均匀化退火对Mg-9Al-1Zn-0.2Ni-0.1Mn合金组织和腐蚀性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜背散射等测试手段研究了Mg-9Al-1Zn-0.2Ni-0.1Mn合金不同状态的相组成、显微组织和腐蚀形貌,采用失重法测量了不同状态合金的腐蚀速率,采用动电位极化扫描法和交流阻抗法研究了不同状态合金的电化学特性。结果表明:铸态合金主要包含α-Mg相和第二相β-Mg17Al12,连续分布的第二相对腐蚀速率具有削弱作用。经415℃、保温20 h的均匀化退火后,绝大部分第二相溶入α-Mg基体,相分布形态被破坏,均匀化合金腐蚀速率达到3.99 mg/(cm2·h),比铸态提升了21%。

Mg-9Al-1Mn合金热轧板材组织与性能

研究了经单道次大应变热轧(LSR)和多道次小应变热轧(SSR)两种不同的轧制工艺下3mm的Mg-9Al-1Mn(AM91)挤压板的组织和性能。通过拉伸试验对两种工艺制备的板材的力学性能进行测定,并利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜以及背散射电子衍射(EBSD)分析等方法对两种工艺制备的板材的微观组织进行观察和分析。研究结果表明:相比于SSR轧制态板材,LSR轧态及退火态的板材组织都得到了细化,织构也都得到了弱化,塑性变形能力得到了明显的改善。经LSR轧态的板材的断裂延伸率(FE)为20.5%,屈服强度(YS)为193MPa,抗拉强度(UTS)为284MPa。LSR工艺可显著改善板材的各向异性,SSR板材退火后的各向异性值(IPA)为8.8%,LSR板材退火后的IPA为5.0%。

热压缩过程中Al-9Mg-1.1Li-0.5Mn合金的流变应力和动态再结晶行为（英文）

采用Gleeble-3500热模拟试验机对喷射成形Al-9Mg-1.1Li-0.5Mn合金挤压坯进行等温热压缩实验,研究该合金在变形温度为300～450°C和应变速率为0.01～10 s^(-1)条件下的流变应力行为,利用透射电镜(TEM)和电子背散射技术(EBSD)表征合金热压缩过程中的显微组织演变。结果表明,变形参数对Al-9Mg-1.1Li-0.5Mn合金热压缩过程中流变应力和组织演变有非常显著的影响,随着变形温度的降低和应变速率的升高,峰值应力和稳态流变应力增加,合金中的位错和亚结构数量增多;反之,随着变形温度的升高和应变速率的降低,大角度晶界面积变大,晶界呈锯齿状,合金发生动态再结晶;合金的组织呈纤维状,合金在稳态变形阶段的主要软化机制为动态回复;可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数关系来描述合金的流变应力行为,其变形激活能为184.2538 kJ/mol;热加图表明,喷射成形Al-9Mg-1.1Li-0.5Mn合金挤压坯最合适的加工温度范围为380～450°C,最佳应变速率范围为0.01～0.1 s^(-1)。

钇对Mg-9Al-1Si合金蠕变抗力和微观组织的影响

研究了Mg-9Al-1Si-xY合金的高温蠕变性能及其微观组织与力学性能的关系。该合金中的主要强化相Mg2Si呈粗大的汉字状,分布在晶界的周围,在受到应力时,这种汉字状相与基体的界面处易产生微裂纹,降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg-9Al-1Si合金中加入微量的Y以后,合金的组织得到明显的细化,Mg2Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。显微组织的改善,使得Mg-9Al-1Si合金的室温和高温力学性能均有一定的提高,并明显改善了Mg-9Al-1Si的抗蠕变性能。

轧制变形量对Mg-3Al-1Zn-0.2Mn镁合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机、导电率测量仪研究轧制温度360℃下18%~55%轧制变形量对铸态Mg-3Al-1Zn-0.2Mn镁合金的显微组织和性能的影响。结果表明:铸态合金组织明显为枝晶,晶界处有大量Mg17Al12金属间化合物分布。随着轧制变形量的增加,合金中晶粒越来越细化,组织越来越均匀。与铸态合金相比,轧制合金的强度和伸长率均明显提高,导电率明显降低。变形量55%的合金抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为325、234 MPa,其伸长率和导电率分别为24.7%和17.20%IACS。

汽车零件用差压铸造Mg-9Al-1Zn-0.5Ca镁合金的组织及性能

采用差压铸造进行了汽车零件用镁合金Mg-9Al-1Zn-0.5Ca的制备,对组织、力学性能和耐磨损性能进行了测试与分析。结果表明:与重力铸造试样相比,差压铸造试样的抗拉强度提高9.7%,屈服强度提高12.5%,断后伸长率从8.8%增大到9.5%,磨损体积减小38.9%;差压铸造可以明显改善合金内部组织,提高合金的力学性能和耐磨损性能。

Ca对挤压Mg-10Al-1.5Zn-0.4Mn镁合金组织和性能的影响

采用传统的熔炼工艺制成Mg-10Al-1.5Zn-0.4Mn-xCa镁合金铸锭并经挤压变形,借助OM、SEM和XRD分析了合金显微组织和相组成,研究了Ca对该镁合金铸态和挤压态显微组织和力学性能的影响。

Cu对高压凝固Mg-9Al-1Zn合金显微组织及力学性能的影响

研究了常压及2 GPa级高压作用下,Mg-9Al-1Zn-0.5Cu合金微观组织和力学性能。结果表明:常压下,Mg-9Al-1Zn-0.5Cu合金铸态组织由等轴晶α-Mg、连成网状分布在枝晶间"骨骼状"的β-Mg17Al12共晶相和枝晶间富铝而形成的白色层片状中间相β-Mg17Al12以及极少量的Al6CuMg4相组成,平均晶粒尺寸为192μm。在2 GPa高压凝固后,微观组织由等轴晶α-Mg、呈颗粒状或长岛状断续分布在枝晶间的β-Mg17Al12共晶相以及少量的Al6CuMg4相组成,平均晶粒尺寸仅为23μm,Al在基体中的固溶量高达5.81%;该合金的室温压断最大抗力为475 MPa,断面膨胀率为31%,比常压下的铸造合金分别提高53%和38%。其凝固组织细化、颗粒状或岛状共晶相β-Mg17Al12的弥散强化以及Al在基体中的固溶强化是其强度提升的主要机制,而组织细化和晶间第二相形态的改变是其塑性提升的主要原因。

体育器材用Mg-3Al-1Zn-0.2Mn镁合金铸态组织与性能研究

在Mg-3Al-1Zn-0.2Mn镁合金中添加Al2Ca,并进行了显微组织、物相组成、高温力学性能和耐腐蚀性能分析。结果表明:添加了Al2Ca的Mg-3Al-1Zn-0.2Mn镁合金由α-Mg相、Mg17Al12相和Al2Ca组成;与未添加Al2Ca相比,添加Al2Ca可使该合金的高温力学性能和耐腐蚀性能均得到提高,其中150℃抗拉强度增加53%、450℃抗拉强度增加246%、盐雾腐蚀120h后的质量损失率从5.52%下降至1.11%。

变形条件对喷射成形Al-9Mg-0.5Mn合金动态再结晶的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对喷射成形Al-9Mg-0.5Mn合金进行等温热压缩试验,研究了变形温度、应变和应变速率对合金动态再结晶行为的影响。结果表明,合金在热压缩变形初期,加工硬化起主导作用,流变应力随变形程度的增加迅速增大;但随着应变增加,动态再结晶是主要的软化机制;变形温度越高,合金变形更均匀,合金的储存能更高,动态再结晶的形核和长大过程更快;应变速率越小,再结晶核心及亚结构有充分的时间形成和长大,合金发生完全动态再结晶,合金的组织为再结晶组织。

Al-6.1Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.25Cr合金的热压缩变形行为

在Gleeble-1500热模拟试验机上对Al-6.1Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.25Cr铝合金进行高温等温压缩实验,研究该合金在变形温度为300～500℃、应变速率为0.01～1 s-1条件下的流变行为,建立合金高温变形的本构方程,采用TEM分析变形过程中合金的组织特征。结果表明:合金变形抗力随变形温度的升高而下降,随应变速率升高而增大。在360～400℃范围内变形时,合金组织仅发生动态回复,当变形温度高于400℃以后,合金热变形以动态再结晶为主。应变速率在0.01～1 s-1范围内,不影响合金的变形软化机制,但对合金亚结构的影响较大,随应变速率的增加,位错密度增加,亚晶尺寸减少。此合金适宜的变形条件为变形温度380～400℃、应变速率0.1 s-1。

电器产品用新型阻尼合金的研究

在AZ31镁合金中复合添加了合金元素Sr、In和Pr,制备了电器产品用新型阻尼合金Mg-3Al-1Zn-1Sr-0.2In-0.2Pr-0.3Mn,并进行了显微组织、物相组成、阻尼性能和耐腐蚀性的测试。结果表明:该新型阻尼合金由α-Mg相、Mg17Al12相和Mg17Sr2相组成;该新型合金的阻尼性能和耐腐蚀性能均较现有AZ31得到明显提高;在0.8 Hz相同频率下,25、150、300℃阻尼性能分别增加178.7%、139.5%、150.2%;腐蚀电位正移116m V。

机械设备减重用新型镁合金的制备与性能研究

采用机械振动辅助铸造法制备了新型镁合金Mg-9Al-1Zn-0.1Y-0.8纳米Cr,并通过OM、SEM和XRD分析,以及杨氏模量、拉伸性能和耐腐蚀性能的测试发现:机械振动辅助铸造法制备的该新型镁合金具有较佳的刚度、拉伸性能和耐腐蚀性能,在机械设备减重上具有较好的应用价值。与商用AZ91D镁合金相比,该新型镁合金的杨氏模量增加41.7%、抗拉强度增加38.9%、屈服强度增加36.1%、断后伸长率基本不变、腐蚀电位正移224 mV。

机械设备外壳挤压态新型镁合金的组织与性能研究

采用连续挤压工艺制备了机械设备外壳用挤压态新型镁合金Mg-8Al-1Zn-0.15In-0.15Ti。对该镁合金进行了显微组织、XRD、力学性能和阻尼性能分析。结果表明:该合金由α-Mg基体和少量的Mg_(17)Al_(12)相组成,具有较佳的力学性能和阻尼性能。该合金的抗拉强度为327 MPa、屈服强度为268 MPa、断后伸长率为25%。与商业AZ31镁合金相比,在0.8Hz频率下该新型合金在25℃的阻尼性能增加了196%。

汽车新型压铸零部件的铸造工艺分析

对Mg-9Al-1Zn-0.5Ce汽车新型压铸零部件试样进行了压铸成型,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压射速度的加快,试样的抗拉强度、屈服强度先增大后减小,腐蚀电位正移后逐渐负移,伸长率变化幅度较小,力学性能和耐腐蚀性能均先提升后下降;与620℃浇注温度压铸时相比,650℃浇注温度下的抗拉强度、屈服强度分别增大了13.08%、23.78%,断后伸长率减小了1%,腐蚀电位正移了43 mV;与1 m/s压射速度压铸时相比,3 m/s压铸下的抗拉强度、屈服强度分别增大了11.20%、16.45%,断后伸长率减小了0.8%,腐蚀电位正移了31 mV。Mg-9Al-1Zn-0.5Ce汽车新型压铸零部件的压铸工艺参数优选为:650℃始锻温度、3 m/s压射速度。

多向锻造对AZ40镁合金组织和力学性能的影响

采用多向锻造(MDF)对Mg-4Al-1Zn-0.5Mn合金进行塑性变形,利用光学显微镜和电子背散射衍射(EBSD)等分析了合金的组织与织构。结果表明:随着锻造道次的增加,合金中的小角度晶界比例减少,大角度晶界有所增加,晶粒细化,织构有所改变,织构强度降低,各向异性减弱,径向力学性能提高。经过6道次锻造后合金的径向晶粒最细,径向塑性最高。