等温处理对Mg-7Zn-x La镁合金半固态组织的影响

采用等温热处理法制备Mg-7Zn-xLa(x=0,0.1,0.3,0.5,wt.%)合金的半固态坯料。探索La元素及其含量对Mg-7Zn-xLa合金半固态组织的影响,分析La元素对固相颗粒粗化常数值的影响。结果表明:在相同的等温热处理工艺下,随La元素含量的增加,固相颗粒的平均尺寸和形状因子先减小后增加。当合金中La元素含量为0.3 wt.%时,对半固态组织的优化效果最佳。同时,添加La元素可以有效降低固相颗粒的粗化常数值,抑制固相颗粒的粗化。此外,通过分析二次凝固组织发现:随初生固相颗粒的部分熔化,液相中的Mg含量增加,导致次生α_(2)-Mg的数量和晶粒尺寸均明显增加。

电参数对Mg-7Gd-5Y-1.5Nd-0.5Zr镁合金微弧氧化膜的影响

针对Mg-7Gd-5Y-1.5Nd-0.5Zr高强耐热镁合金,采用微弧氧化工艺制备了表面防护层,研究了电流密度、电压、频率以及占空比等电参数对膜层厚度及形态的影响规律.研究表明,电压对氧化膜厚度影响显著,电流密度对氧化膜厚度有影响但不显著,占空比和频率对氧化膜厚度影响较小.随着电流及电压的增加,膜层表面微孔的尺寸逐渐增大;随频率和占空比的增加,膜层表面微孔的尺寸先增大后减小.

Mg-6Y-7RE-0.4Zr镁合金的显微组织和力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、拉伸试验等方法,研究了固溶处理和挤压对Mg-6Y-7RE-0.4Zr合金显微组织和力学性能的影响,以及挤压后合金的高温力学性能。结果表明,铸态合金组织主要由α-Mg基体和Mg24Y5、Mg12RE相组成,经过固溶处理(500℃×8h)之后,Mg-Y相基本消失,Mg-RE相仍有部分存在于晶界处;室温条件下,挤压后合金塑性有了大幅度提高,抗拉强度由156MPa提高到260MPa,且出现了明显的屈服特征,屈服强度为220MPa,伸长率由0.5%提高到7.0%;高温条件下,低于250℃时挤压态合金仍保持与室温条件下相当的力学性能,300℃时强度有所降低,伸长率大幅度提高,σ=215MPa,σ=164MPa,δ=20.5%。

时效对Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd镁合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及力学性能等测试手段,研究了时效处理对Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd合金挤压后经T5处理后有球状的第二相粒子析出,使合金硬度和强度明显提高;经T5处理后合金的第二相有富集的趋势,使得耐蚀性能略有下降。

Mg-7Zn-0.3Mn-xCu镁合金半固态组织演变

本文研究了Cu含量、重熔温度及等温时间对Mg-7Zn-0.3Mn镁合金半固态组织演变的影响。结果表明:Mg-7Zn-0.3Mn-1Cu合金的铸态组织由白色α-Mg基体和黑色共晶组织(α-Mg+Mg4Zn7+MgZn2+CuMnZn)组成。在等温热处理过程中,Cu有加速非枝晶颗粒分离和球化的作用,且Cu含量(质量分数)为1.0%时效果最佳;Mg-7Zn-0.3Mn-1Cu镁合金通过适当提高保温温度或延长保温时间,能够得到细小且分布均匀的球状颗粒。然而当保温温度超过585℃或保温时间超过20 min时,半固态颗粒则会粗化长大。这种粗化长大现象是在合并长大机制与Ostwald熟化机制共同作用下产生的。在整个等温热处理过程中,半固态组织演变主要经历了初始粗化、组织分离、球化和最后粗化四个阶段。Mg-7Zn-0.3Mn-1Cu镁合金的最佳等温热处理工艺参数为保温温度585℃和保温时间20 min,其非枝晶颗粒的平均尺寸、形状因子和固相率分别为38.85μm、1.39和53.38%。

半固态等温热处理对Mg-7Zn-1Cu-0.3V镁合金非枝晶组织的影响

本工作采用半固态等温热处理法研究了保温温度和保温时间对Mg-7Zn-1Cu-0.3V镁合金半固态非枝晶组织演变的影响。结果表明:半固态等温热处理能将Mg-7Zn-1Cu-0.3V合金的原始树枝晶组织转变为半固态非枝晶组织,最终得到细小、圆整且分布均匀的球状颗粒。延长等温时间或升高保温温度有利于非枝晶组织的分离球化;但当保温温度过高或保温时间过长时,半固态颗粒会出现合并及长大现象,其主要演变符合Ostwald熟化机制。在整个等温热处理过程中,半固态组织演变主要经历了初始粗化、组织分离及球化、颗粒合并及熟化三个阶段。Mg-7Zn-1Cu-0.3V合金的最佳等温热处理工艺为:保温温度580℃,保温时间35 min。在该条件下得到的非枝晶颗粒平均尺寸、固相率及形状因子分别为33.25μm、45%及1.33。

等温热处理对Mg-7Zn-0.3V合金半固态组织演变的影响

通过半固态等温热处理,研究保温温度和保温时间对Mg-7Zn-0.3V镁合金把固态组织演变的影响。结果表明:保温温度和保温时间对Mg-7Zn-0.3V非枝晶组织的演变有重要的影响。提高保温温度或是延长保温时间,可以使Mg-7Zn-0.3V中的非枝晶组织转变为更加细小且分布均匀的球状颗粒。当保温温度过高或是保温时间过长时,半固态颗粒会出现合并和长大,其主要的演变机制与Ostwald熟化规律相符合。Mg-7Zn-0.3V合金的最佳等温热处理工艺是:保温温度605℃,保温时间40 min,非枝晶颗粒的平均尺寸为48.5μm,形状因子为1.26。

基于BP神经网络的Mg-Al-Si合金力学性能研究

研究了Sr含量对Mg-Al-Si系镁合金中Mg-6Al-0.7Si-1Zn合金力学性能的影响,采用BP神经网络法建立了Mg-6Al-0.7Si-1Zn-xSr合金组织与力学性能的关系模型。采用BP神经网络预测的该合金力学性能与实验值接近,相对误差较小,最大误差为4.896%,最小误差仅为0.271%。结果表明,该模型具有很好的预测精度和较快收的敛速度,此模型的建立为研究Mg-Al-Si系镁合金提供了参考。

热处理对Mg-7Al-1Si-1Gd合金组织及硬度的影响

在不同的T4和T6热处理条件下,对Mg-7Al-1Si-1Gd合金的组织和硬度进行了研究。结果表明,T4(400℃×12h)固溶处理后β-Mg17Al12相几乎全部溶入α-Mg基体中,但Al2Gd相和汉字状Mg2Si相形貌几乎没有发生变化,因而合金的硬度变化很小。经400℃×12h+200℃×10h的T6处理后,β-Mg17Al12相沿晶界沉淀析出,呈层片状不连续分布,Mg2Si相由粗大汉字状变为细小的块状或棒状,合金硬度达到峰值,较铸态提高了12.45%。