Ti含量对铸态Mg_(93)Zn_(6)Y_(1)合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了Ti含量对铸态Mg_(93)Zn_(6)Y_(1)合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,添加Ti能够显著细化铸态合金的凝固组织。随着Ti含量的增加,合金中初生α-Mg相的晶粒尺寸先减小后增加,准晶相的形貌由连续网状转变为不连续网状,合金的抗拉强度和伸长率均先增加后降低。当添加0.4 at%Ti时,合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别199 MPa和3.4%,与未添加Ti的合金相比分别提高了25.2%和88.9%。

阳极氧化时间对Mg_(97)Y_(2)Zn_(1)-0.5Al合金氧化膜性能的影响

随着阳极氧化技术的发展,在环保型电解液中良好的工艺条件能够改善阳极氧化膜层的耐蚀性能.采用以无污染的氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、柠檬酸三钠为主要成分的电解液,以不同的阳极氧化时间对Mg_(97)Y_(2)Zn_(1)-0.5Al合金进行阳极氧化,对其表面形貌和腐蚀效果进行观察分析.结果表明:随着阳极氧化时间的增长,氧化膜表面缺陷先减少后增多,膜层的抗腐蚀性能先增强后减弱.当阳极氧化时间为20min时,膜层表面孔洞较小,没有明显的缺陷,膜层较厚且光滑,膜层的抗腐蚀性能最佳.

Al对Mg-Zn-Y合金组织和拉伸性能的影响

研究了Al对铸态Mg_(95)Zn_(4)Y_(1)合金组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着Al含量的增加,合金晶粒呈先细化后粗化的趋势。Mg_(94.7)Zn_(4)Y_(1)Al_(0.3)合金中初生α-Mg相的晶粒最细,其平均二次枝晶臂间距λ为31.9μm,相比Mg_(95)Zn_(4)Y_(1)合金降低了28.6%。添加Al有利于合金中I-phase的析出。随着Al含量的增加,合金的拉伸性能呈先升高后降低的趋势。Mg_(94.7)Zn_(4)Y_(1)Al_(0.3)合金表现出最优的室温拉伸性能,其极限拉伸强度和伸长率分别为211 MPa和9.7%,相比Mg_(95)Zn_(4)Y_(1)合金分别提高了28.7%和27.6%。

高温退火对铸态和挤压态Mg_(97)Y_2Zn_1合金中长周期堆垛有序结构形态的影响

研究了铸态和挤压态Mg_(97)Y_2Zn_1合金中长周期堆垛有序结构在高温退火时的组织演化.结果表明,铸态合金由网状的18R-LPSO相、堆垛层错、α-Mg和少量的Mg_(24)Y_5颗粒组成.经过挤压后,第二相沿挤压方向呈带状分布,同时在基体内析出大量尺寸细小的14H层片.铸态合金退火初期,14H结构在18R周围的层错区内大量形核,随后18R沿着层错向14H层片转变,14H层片不断增厚和增长,并在退火30 h时体积达到最大.此后继续退火时,18R向14H的转变和14H的溶解同时进行,在退火200 h的样品基体内部几乎不存在14H层片,只在18R相周围有少量残余14H结构.对于挤压态合金,由于挤压时大量形核位置的引入,14H晶核在合金中已大量存在.退火时,18R结构不断溶解于基体中直至全部消失,14H层片则随退火时间的延长连续增长和增厚.当14H层片覆盖基体后,继续延长退火时间,14H层片的增长受到α-Mg晶界阻碍,只发生粗化以及溶解过程.在退火200 h的挤压态样品中,只剩下粗化的14H结构.

轧制变形对Mg-Zn-Y合金组织影响研究

轧制是板材塑性加工的重要方法之一,研究了不同轧制工艺参数对Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_(1)合金组织性能的影响,通过改变轧制道次和温度分析了Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_(1)合金的微观组织。研究结果表明:在200℃、300℃和400℃时,Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_(1)合金主要通过孪生来进行协调变形,同一轧制道次,随着轧制温度的升高,原子的激活能变大,振动变剧烈,越易激活孪晶,孪生越容易发生,长周期有序堆垛组织偏转方向越趋近于轧制方向;当温度不变时,随着轧制道次的增加,切应力逐渐增大,Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_(1)合金变形程度越大,孪晶也越多,但在缺陷处变形应力大,位错缠结,容易产生裂纹,致使Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_(1)合金在200℃和300℃轧制四道次发生了失效,400℃时,温度较高,变形量比较大时,晶内的畸变大,发生再结晶,缓解裂纹产生而不至于失效。

Ca对Mg-Zn-Y合金组织和力学性能的影响

在准晶增强Mg_(93)Zn_(6)Y_(1)合金中添加Ca,研究了Ca含量对合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,添加Ca能够显著改善合金的凝固组织。随着Ca含量增加,合金中初生α-Mg相的晶粒尺寸逐渐降低,第二相形貌由粗大的骨骼状转变为不连续网状,其体积分数也逐渐减小。另外,随着Ca含量增加,合金的室温力学性能逐渐提高。当添加0.4%的Ca时,合金的抗拉强度和伸长率分别达到221 MPa和4.2%,和未添加Ca的合金相比分别提高了66.2%和90.9%。