铸造Mg-3Zn-3Y-Zr合金的制备及其力学性能

以EZ33A镁合金为基体材料,制备了Mg-3Zn-3Y-Zr合金,研究了稀土元素Y对其显微组织及力学性能的影响。结果表明:由于添加Y和Zr,使铸造Mg-3Zn-3Y-Zr合金的枝晶组织得到细化,等轴趋势明显;由于Y在镁中的溶解度较大,经过固溶时效处理后,使弥散强化相增多,起到强化晶界的作用,从而提高合金的硬度,同时使其室温及高温力学性能均明显提高。

流变挤压铸造Mg-6Zn-3RE-1.4Y镁合金的组织

采用超声振动制备了Mg-6Zn-3RE-1.4Y新型镁合金的半固态浆料,并对半固态浆料进行直接挤压铸造。研究了流变挤压铸造Mg-6Zn-3RE-1.4Y镁合金的组织和相组成。结果表明,Mg-6Zn-3RE-1.4Y合金流变挤压铸件组织中存在两种细小圆整但尺寸差异较大的α1-Mg和α2-Mg晶粒,α1-Mg平均晶粒尺寸和形状系数分别为22μm和0.74,α2-Mg为浆料中剩余液相形成的以球形为主的细小晶粒。合金的相组成主要为α-Mg基体、α-Zr以及沿晶界分布的Mg12Ce、Mg12La以及I-Mg3Zn6Y相。

超高压凝固条件下Mg-6zn-3Y合金的晶体形态及相演变

利用扫描电镜(SEM)并配合能谱(EDS)分析研究了超高压凝固Mg-6Zn-3Y合金的晶体形态和相演变.实验结果表明:随着凝固压力的增大,α-Mg晶体的形态发生了粗大树枝晶→超细树枝晶→胞状晶转变,即晶体的生长方式逐渐由树枝晶生长→胞状生长过渡.GPa级超高压下凝固极大地提高了Zn在基体中的溶解度,使之成为过饱和固溶体,并随着凝固压力的增大促使Zn的分布趋于均匀化.Mg-6Zn-3Y合金在2 GPa超高压凝固条件下形成了新相Y固溶体,室温组织由4相组成;在6 GPa超高压凝固条件下大量粒状相均匀弥散地分布在基体上,Mg-6Zn-3Y合金的硬度显著提高.

超声功率对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金组织和力学性能的影响（英文）

如果在铸造过程能够细化含有稀土元素的金属间化合物,那么稀土镁合金在耐热应用方面将具有巨大的潜力。研究了半固态制浆过程中不同超声功率的超声振动对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金半固态微观组织以及铸态试样力学性能的影响。试验对液相线以上20~40℃镁合金熔体分别施加超声功率为800 W至1200 W的超声振动,振动时间为90 s,结束超声振动温度为液相线以下10℃左右。结果表明,超声振动可以制备出组织中具有细小圆整的初生α-Mg相的优良半固态浆料,并且经过超声功率为1000 W的超声处理后浆料组织中初生α-Mg晶粒的平均晶粒直径和平均形状系数S F分别为55μm和0.63。此外,1000 W超声处理的铸件试样比未经超声处理的试样抗拉强度提高了25.2%,伸长率提高了93.5%。可见,声空化效应和声流效应使超声振动成为一种制备具有细小圆整初生晶粒镁合金半固态浆料的有效途径。

退火对热挤压Mg-3.8Zn-1Y合金组织及性能的影响

采用光学显微镜,扫描电子显微镜等手段研究了退火处理对热挤压Mg-3.8%Zn-1%Y合金组织及性能的影响。结果表明,该合金经425℃×15 min退火可通过完全再结晶获得细小的晶粒,合金的拉伸屈服强度为171.9 MPa,伸长率为29.8%。EBSD分析表明合金的优良的塑性来自于合金在拉伸过程中拉伸压缩({10 12}-{10 11})二次孪生的交互发生引起的协调变形。另外,拉伸过程中形成的较弱的"双峰"型{0002}纤维织构作为变形有利的取向也有利于改善合金的塑性。

退火对热挤压Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响

研究了退火处理对热挤压Mg-5 mass%Zn-1 mass%Y合金组织及性能的影响。结果表明,425℃/15 min为该合金的最佳退火工艺,完全再结晶同时避免晶粒长大,所获得晶粒尺寸仅为10μm。该条件下退火合金的抗拉强度为284.8 MPa,断后伸长率高达31.2%,较高的强度与细小再结晶晶粒及弥散分布的第二相有关;较高伸长率主要源于拉伸过程中{1012}拉伸孪生、{1011}压缩孪生以及({1012}-{1011})拉压二次孪生引起的协调变形。