变形态Mg-Nd合金的组织转变和拉伸性能特征(英文)

研究不同变形条件对Mg-2.2Nd-0.5Zn-0.5Zr合金室温拉伸性能和组织的影响。经过不同条件的热挤压变形后,该合金的强度和延性都有不同程度的增加,屈强比从0.58提高到0.87左右。固定变形温度时,强度随变形速率增大而降低,延性反之。固定变形速率时,升高变形温度则强度降低,延性增加。弥散于晶界的Mg9Nd化合物细化了晶粒。变形态Mg-Nd合金的高温超塑拉伸研究发现,375℃是该合金的最佳超塑变形温度,应变速率在1×10-2s-1时,延伸率达到329%;当变形速率提高到2×10-2s-1时,该合金的延伸率仍可达到213%。分析不同真应变下的组织发现,在变形初期发生动态再结晶,晶粒得到破碎而变得细小,随着变形程度的增加,晶粒长大程度较小。在变形后的断口形貌中发现,Mg-Nd合金的超塑变形机制为晶界滑移控制下的孔洞连接协调机制。

变形态Mg-Nd合金的超塑变形行为

研究变形态Mg 2 .5Nd 0 .5Zn 0 .5Zr合金的超塑变形行为发现 ,3 75℃是该合金的最佳超塑变形温度 ,变形速率在 1× 10 - 2 s- 1 时延伸率达到 3 2 9%;当变形速率提高到 2× 10 - 2 s- 1 时 ,该合金的延伸率仍可达到 2 13 %。分析不同真应变下的组织发现 ,晶粒在变形初期发生动态再结晶 ,晶粒得到破碎而变得细小 ,随着变形程度的增加 。

挤压铸造对武术器械用Mg-Nd合金组织与性能的影响

通过合金化和挤压铸造的方法,研究了浇注温度、模具温度和挤压压力对武术器械用镁合金显微形貌和力学性能的影响,并分析了挤压参数对合金力学性能的作用规律。结果表明,Nd元素含量的增加,会降低合金的平均晶粒尺寸,提高合金中第二相的含量,但是物相种类并没有发生变化;浇注温度和模具温度的升高以及挤压压力的降低,会使Mg-2.5Nd合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率降低。

Mg-Nd合金中金属间化合物稳定性的第一性原理研究(英文)

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对Mg-Nd二元合金中各种金属间化合物进行了结构优化,得到了其基态能量,并从合金形成热和结合能两方面研究了这些金属间化合物的结构稳定性。结果表明:各金属间化合物结合能的绝对值随Nd含量的增加而升高,其中MgNd结合能的绝对值最大,而Mg12Nd结合能的绝对值最小。这表明在Mg-Nd形成的金属间化合物中,MgNd的结构最为稳定,而Mg12Nd的稳定性最差。这一结果与实验数据相一致,在Mg-Nd合金相图中并没有出现Mg12Nd相。另外,还对这些结构的电子态密度进行了计算,从电子结构的角度对这一结论进行了解释。

冷却方式对Mg-3Nd合金显微组织和物相构成的影响

制备了急冷和铸造的Mg-3mass%Nd合金,采用显微组织分析、X-射线物相分析、电子探针微区成分分析、硬度和强度等检测分析,研究了合金的显微组织、物相构成和力学性能。探讨了压缩变形对铸态合金组织和性能的影响。结果表明,急冷可以大幅度减小晶粒尺度及改变合金的物相构成。急冷合金的物相构成为过饱和-αMg固溶体相;铸态样品的物相构成为-αMg固溶体和Mg41Nd5。实验还表明,铸态样品压缩变形后产生大量的形变孪晶,提高了合金的强度。

稀土元素Nd、Y对镁合金性能与组织的影响

针对具有不同成分比的Mg—Nd和Mg—Y合金，主要进行了显微组织和拉伸力学性能两方面的研究。通过金相照片、电子扫描显微照片观察到了显微组织。通过EDAX能谱分析、X射线衍射，又对其中存在的相进行了初步的分析。而在力学性能方面，通过拉伸试验分别测量了各种合金的屈服强度、抗拉强度与伸长率，绘制了应力一应变曲线。通过SEM观察了断口形貌，对其断裂机制进行了研究。随后对镁合金中稀土元素含量变化对合金微观组织以及力学性能带来的影响进行了初步的探讨，并发现了一定的规律。

多道次固相合成AZ91D-Nd合金的组织演变规律及力学性能

采用多道次固相合成AZ91D镁合金屑和Mg-Nd中间合金屑,研究了固相合成过程中β-Mg17Al12相和中间合金屑的破碎机理及分散均匀性。结果表明:在多道次固相合成过程中,中间合金屑逐渐破碎,Nd元素溶入晶粒内部,形成固溶强化;以球团状颗粒在晶界处均匀分布,形成第二相粒子强化;粗大的β-Mg17Al12相被破碎,削弱了对基体的割裂影响;破碎的β-Mg17Al12相和中间合金颗粒促进了动态再结晶的发生,形成细晶强化,力学性能明显提高。AZ91D-Nd镁合金的抗拉强度达到323MPa,比铸态时提高了29.2%,伸长率达到7.2%,与铸态的相当。

Effect of annealing temperature on microstructure and mechanical properties of Mg-Zn-Zr-Nd alloy with large final rolling deformation

In this study,the Mg-3Zn-0.5Zr-χNd(χ=0,0.6)alloys were subjected to final rolling treatment with large deformation of 50%.The impact of annealing temperatures on the microstructure and mechanical properties was investigated.The rolled Mg-3Zn-0.5Zr-0.6Nd alloy exhibited an ultimate tensile strength of 386 MPa,a yield strength of 361 MPa,and an elongation of 7.1%.Annealing at different temperatures resulted in reduced strength and obviously increased elongation for both alloys.Optimal mechanical properties for the Mg-3Zn-0.5Zr-0.6Nd alloy were achieved after annealing at 200℃,with an ultimate tensile strength of 287 MPa,a yield strength of 235 MPa,and an elongation of 26.1%.The numerous deformed microstructures,twins,and precipitated phases in the rolled alloy could impede the deformation at room temperature and increase the work hardening rate.After annealing,a decrease in the work hardening effect and an increase in the dynamic recovery effect were obtained due to the formation of fine equiaxed grains,and the increased volume fraction of precipitated phases,which significantly improved the elongation of the alloy.Additionally,the addition of Nd element could enhance the annealing recrystallization rate,reduce the Schmid factor difference between basal and prismatic slip systems,facilitate multi-system slip initiation and improve the alloy plasticity.