Mg-9Al合金铸造凝固模型

在热力学基础上建立了Mg-9Al合金的铸造凝固模型,考察了Mg-9Al合金在铸造凝固条件下的固相分数、体积收缩和微观偏析行为,模拟结果表明．在本凝固条件下．合金实际凝固结束温度在共晶温度附近而不是固相线温度．凝固过程中的体积变化也是非线性的,在凝固初始阶段收缩较大:当剩余液相到达共晶成分时收缩较小,在凝固后期由于发生共晶转变．产生剧烈的凝固收缩,模拟结果与实验测试相符合．

熔体处理在制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料中的作用

采用自孕育法制备新型Mg-9Zn-2Al高锌镁合金半固态浆料,研究孕育剂加入量为5%（质量分数）、导流器角度为45°时熔体处理温度对Mg-9Zn-2Al镁合金组织的影响。对孕育剂加入熔体后的熔化状况进行分析,并从原子团簇角度探讨熔体处理温度对一次孕育的作用机理。结果表明：熔体处理温度过高或过低时,组织平均晶粒尺寸较大;在695-710℃范围内,晶粒平均尺寸较小,约为47.5-48.8μm。根据所推导出的孕育剂在导流器入口处的温度表达式,可以确定自孕育法铸造的最佳熔体处理温度,提出用固相率fS描述自孕育剂的熔化状况。

Sr对Mg-9Li-3Al合金显微组织及高温力学性能的影响

试验研究了Sr对Mg-9Li-3Al合金挤压态显微组织和高温力学性能的影响。通过显微观察可知,元素Sr富集在晶界处以Al4Sr化合物的形式存在,并对Mg-9Li-3Al合金中α相具有良好的细化作用。在373 K温度下进行拉伸试验的结果表明,当Sr含量为2.5%时合金强度达到183.7 MPa,但伸长率有所下降。一方面由于Sr在晶界处的吸附作用使晶粒细化;另一方面Al4Sr相提高了合金的强度和耐热性能,但大量Al4Sr的存在会割裂基体,使强度降低。

等温时间对自孕育法制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料的影响

采用自孕育法在线制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料，研究了等温温度为585℃时，等温时间对Mg-9Zn-2Al镁合金半固态组织演变的影响。结果表明，随着保温时间的延长，晶粒先球化而后恶化，并且不断长大，保温4～8min时，其晶粒较好，尺寸为65～72μm，圆整度在1．2～1．3之间。在此过程中，组织的演变主要经历高熔质点相的析出及较小过冷度下的瞬态形核、镁原子堆积促使初生相的长大和a相的合并长大三个阶段。

Mg-9Gd-2Nd-0.8Al合金热压缩行为及热加工图

采用光学显微镜、扫描电镜研究了铸态和均匀化态的Mg-9Gd-2Nd-0.8Al合金的显微组织,然后用Gleeble-1500D热模拟试验机对均匀化态合金在变形温度350~500℃,应变速率0.003~1 s^(-1)条件下进行了热压缩实验,计算了合金的变形激活能,构建并分析了合金的本构方程和热加工图。结果表明:铸态Mg-9Gd-2Nd-0.8Al合金主要由α-Mg基体和Mg_(5)Gd,Mg_(41)Nd_(5),Al_(2)RE相组成,经均匀化处理后(510℃×12 h),Mg_(5)Gd和Mg_(41)Nd_(5)相基本溶解,Al_(2)RE相保持稳定。均匀化态合金的流变应力曲线表现出动态再结晶的特征,其流变应力和峰值应力随温度的升高或应变速率的降低而显著降低,合金的变形激活能为185.836 kJ·mol^(-1)。合金在本实验的变形条件范围内存在两个失稳区:变形温度350~375℃,应变速率0.003~0.012 s^(-1)以及变形温度350~500℃,应变速率0.05~1 s^(-1),其最佳加工区域为变形温度445~500℃,应变速率0.003~0.01 s^(-1),合金在变形温度400℃,应变速率0.003 s^(-1)条件下的再结晶方式以非连续动态再结晶为主。