Mg-Al-Zn系镁合金挤压变形工艺研究

Mg-Al-Zn系镁合金性能的不足严重影响了其在航空航天等工业领域的应用,因此,对其进行组织及性能改进研究具有重要意义。本文阐述了Mg-Al-Zn合金挤压变形的主要方法,包括等通道角挤压、变通道角挤压、往复挤压、累积叠轧焊、等径角轧制、异步轧制、交叉轧制以及高压扭转技术等,分析了各种处理工艺对镁合金组织结构及其物理化学性能的影响。

固溶温度对Mg-Al-Zn系镁合金组织及耐蚀性影响

对轧制态Mg-Al-Zn系镁合金进行不同温度固溶处理,之后对其进行相同工艺的人工时效。通过金相显微分析、XRD物相分析以及极化腐蚀等试验分析了不同固溶温度对显微组织、物相种类以及耐腐蚀性的影响。分析结果表明:不同固溶温度条件下的Mg-Al-Zn系镁合金晶界处的细小晶粒数量、第二相组织及耐腐蚀性有较大不同,当固溶温度为400℃时,合金基体晶界处出现大量的细小晶粒,同时在晶内及晶间弥散分布着大量的第二相,且耐腐蚀程度最高,当固溶温度较低或者较高时,晶界处的细小晶粒较少,并且耐蚀性较差。

Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金研究现状及发展趋势

由于镁合金室温下塑性差,高温下强度较低,限制了它在诸多领域的应用发展。近年来国内外学者陆续开发出了含长周期堆垛有序结构相的Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金,并对该合金系制备加工时组织性能的变化及机理进行深入研究。文章综述了近年来Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金的研究现状及进展,分析了合金成分、常规塑性加工技术及热处理等对合金组织性能的影响,并展望该合金的研究方向。

Mg-Al-Zn系变形镁合金轧制及热处理后的组织和性能

研究了Mg Al Zn系AZ31和AZ6 1变形镁合金铸锭经不同温度、时间均匀化退火后的组织性能。对均匀化后的合金锭进行了热轧 ,轧后板材在不同温度下进行了退火 ,研究其再结晶行为及组织性能。并测量了合金在热轧态及退火态下的主要拉伸力学性能 ,观察了合金拉伸断口形貌。结果表明 ,在 72 3K温度均匀化退火 8～ 10h后合金铸锭组织均匀 ,有利于热轧开坯变形。热轧合金板材在 5 73K温度退火 1h可发生完全再结晶 ,生成细小均匀的等轴晶组织。热轧状态下AZ31和AZ6 1合金的抗拉强度分别为 2 70 6MPa和 2 6 0 3MPa ,退火后板材强度略有下降 ,但伸长率有明显提高 ,分别达到 18 8%和 11 2 %。合金热轧态呈脆性准解理断裂 ,退火后转变为韧性断裂。

Mn对Mg-2Sn镁合金显微组织和力学性能的影响

研究微量Mn元素对Mg-2Sn铸态和挤压态合金力学性能提升机制。采用铸造和热挤压方法将质量分数为0.3%、0.5%和1.0%的Mn元素添加到Mg-2Sn镁合金中,分别获得铸态和挤压态两种合金。采用电子万能材料试验机研究其力学性能;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)研究其微观组织变化规律。随着Mn含量从0.3%增加到1.0%,铸态合金中第二相由Mg 2 Sn相向Mg 2 Sn与α-Mn相共存转变。第二相的转变使得铸态合金屈服强度和抗拉强度显著提升,延伸率变化不大,其中当Mn含量为0.5%时,其综合性能最佳,抗拉强度为210.3 MPa,屈服强度为117.5 MPa,延伸率为12.2%。挤压态合金随着Mn含量的增加,合金抗拉强度和屈服强度均增加,但延伸率降低,这可能与高Mn含量的合金形成较高的位错有关,其中挤压态Mg-2Sn-0.5Mn合金具有最佳的综合力学性能,抗拉强度为240.4 MPa,屈服强度为186.4 MPa,延伸率为13.1%。微量Mn元素可显著提升铸态和挤压态合金的抗拉强度和屈服强度,其中Mg-2Sn-0.5Mn合金综合力学性能最优。

Ag对Mg-A1-Zn系镁合金显微组织和力学性能的影响

试验研究了Ag对Mg A1 Zn系镁合金力学性能和显微组织的影响,结果表明,在Mg Al Zn系镁合金中加入Ag能显著提高合金的力学性能,特别是屈服强度,并对其显微组织有明显改善。

合金元素对Mg-Al-Si系镁合金中Mg_2Si相形貌影响的研究进展

合金化和微合金化作为变质Mg-A1-Si系镁合金中汉字状Mg2Si相的一种工艺手段,目前已引起国内外的广泛关注和高度重视,并对此开展了大量的研究。本文综述了合金元素变质Mg-Al-Si系耐热镁合金中汉字状Mg2Si相的研究进展,尤其是Al、Si、Sb、Ca、P、RE和Sr等合金元素对汉字状Mg2Si相形貌的影响及其变质机理,指出了目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望。

AZ91D镁合金上钼改性锌系磷化膜的制备、结构及性能

采用在磷化液中添加钼酸钠及腐蚀抑制剂的方法,在AZ91D镁合金表面上制备了均匀细致的锌系复合磷化膜.用XRD对膜层的化学组成及结构进行了表征,用SEM和EDS对膜层的形貌和组分含量进行分析.结果表明,磷化膜主要由Zn3(PO4)2.4H2O和单质Zn组成.在磷化液中加入钼酸钠使磷化膜组织更加细致而且无裂纹.磷化液中的钼酸钠含量为1.5 g/L时,磷化膜的结晶最致密,单质锌的含量最高,耐蚀性最好.还提出了一种快速测量镁合金表面膜层耐蚀性的试验方法,同时对镁合金上的磷化反应的机理进行了探讨.

Mg-Zn-Al(ZA)系耐热镁合金的研究现状

综述了Mg-Zn-Al系耐热镁合金的研究现状和发展概况,尤其是该系镁合金的成分设计以及合金的组织和性能控制等,分析了该系镁合金存在的问题,并对其今后的发展进行了展望。

AZ系镁合金研究现状

介绍了在AZ系镁合金中添加常见稀土元素(RE)的工艺,并对其超塑性、表面处理技术以及板材成形技术等的研究现状进行了综述。最后就该合金的发展前景进行了展望,认为镁合金在今后工程实践中将发挥更加重要的作用。

Mg-Al系耐热镁合金的开发及应用

介绍了镁合金的高温蠕变机理和提高镁合金高温蠕变性能应采取的措施,综述了AZ系(Mg Al Zn)、AS系(Mg Al Si)、AE系(Mg Al RE)、AX系(Mg Al Ca)、ACM或MRI系(Mg Al Ca RE)和AJ系(Mg Al Sr)耐热铸造镁合金的研究开发状况及其在汽车上的应用状况,指出了Mg Al系耐热镁合金存在的问题和今后的发展方向。

AZ系镁合金耐蚀性研究进展

综述了提高AZ系镁合金耐蚀性的几种方法(添加合金元素、工艺方法、化学转化膜),最后简要概述了镁合金腐蚀与防护研究未来的发展方向。

钙对镁合金表面锰系转化膜的影响

将钙离子作为添加剂,加入到镁合金锰系转化膜成膜溶液中。应用粗糙度仪和电化学方法研究钙离子对膜层粗糙度和膜层耐蚀性的影响规律;应用SEM和XPS分析钙离子对膜层表面形貌影响、膜层的元素组成和钙离子的存在形式。结果表明:Ca(NO3)2浓度大于2 g/L后,膜层粗糙度较未添加前有所降低,膜层表面组织变得平整,膜层裂纹变得窄小;Ca(NO3)2浓度为5 g/L时,膜层的耐蚀性最好。XPS结果表明,膜层主要由Mn、P、O、Mg、Ca和Al元素组成,钙离子在膜层中以CaCO3、CaO和一种无定形态磷酸钙盐存在。

Gd含量对GW系镁合金组织和力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和力学拉伸等试验研究了Gd含量对GW系镁合金Mg-(6,9,12)Gd-2Y-Sm-0.5Zr(质量分数,%)组织和力学性能的影响。结果表明:三种合金的组织基本相同,除了α-Mg基体之外,还有Mg5Gd和Mg24Y5相;随着Gd含量的增加三种合金的抗拉强度均逐渐升高,随拉伸温度的升高合金的抗拉强度先升高后下降,伸长率随拉伸温度的升高而逐渐升高。

合金元素对Mg-Zn-Al(ZA)系耐热镁合金组织及性能的影响

合金化和微合金化作为改善Mg-Zn-Al系镁合金组织和性能的重要工艺手段之一,目前已引起国内外的广泛关注和高度重视,并对此开展了大量的研究。综述了Mg-Zn-Al系镁合金合金化和/或微合金化的研究进展,尤其是Zn、Al、Ca、Sr、Si和RE等合金元素对合金组织和性能的影响,指出了目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望。

Mg-Al系耐热镁合金的研究进展

综述了不同合金元素强化Mg-Al系镁合金的最新研究进展,着重介绍了RE、Ca、Si和Sr等合金元素对Mg-Al系镁合金机械性能的影响,分析了Mg-Al系镁合金耐热性能的强化机理,并指出了Mg-Al系镁合金的发展方向。

镁含量对RE-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金结构与性能的影响

采用感应熔炼方法制备了La0.8-xGd0.2MgxNi3.1Co0.3Al0.1(x=0,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4)储氢合金,并在氩气气氛和1173 K下进行退火处理.合金相结构分析结果表明,镁含量(x)较低时合金以Ce2Ni7型为主相结构,A2B7型相丰度(Ce2Ni7+Gd2Co7)达到98.8%;镁含量较高时合金相由A2B7型、CaCu5型和PuNi3型物相构成,随着镁含量的增加,PuNi3型和CaCu5型相组成逐渐增多,其晶胞参数随Mg含量的增加而减小,同时合金的吸氢平台也随之升高.电化学测试结果表明,随着合金中Mg含量增加,合金电极的最大放电容量和循环稳定性均呈先增大后减小的规律,其中x=0.15时合金电极具有最高的电化学放电容量(393 mA.h/g)和最佳的循环寿命(S100=92.82%).合金电极的高倍率放电性能(HRD)随Mg含量的增加先减小再增大然后又减小,适量的Mg元素改善了合金电极的动力学性能.

Mg-5Sn系镁合金研究进展

综述了Mg-5Sn系镁合金的研究现状,分析了合金元素种类及其含量与成型工艺对Mg-5Sn合金的微观组织、物相组成、力学性能和蠕变性能的影响规律与作用机制,讨论了Mg-5Sn合金的优势与存在的问题,为Mg-5Sn系镁合金的发展提供思路。

稀土镁镍系合金的循环贮氢性能与粉化特性研究

为了研究稀土镁镍系合金的循环贮氢性能与粉化特性,本文以La0.75Mg0.25Ni3.41Co0.2Al0.03Ti0.06合金为研究对象。压力-组成-温度(PCT)曲线与扫描电镜(SEM)分析结果表明,随循环次数增加,合金电极的吸/放氢量、吸/放氢平台压减小;合金氢化物的放氢效率降低。合金的循环前期容量衰减速率比后期大。在反复吸放氢后,合金颗粒平均尺寸减小,循环后期粉化程度较前期弱。贮氢合金粉化产物是合金偏析、表面粉碎、体积粉碎综合作用的结果。

Mg-Al-Mn系镁合金的研究现状与展望

综述了国内外Mg-Al-Mn系镁合金组织与合金相、提高Mg-Al-Mn系合金性能的途径的研究现状以及Mg-Al-Mn系镁合金的应用现状,并对Mg-Al-Mn系镁合金的发展前景进行了展望。