Mn,Zr对Mg-Gd-Y合金组织与力学性能的影响

研究了微量Mn、Zr对Mg13%Gd和Mg9%Gd4%Y合金铸态和挤压后的微观组织及力学性能的影响。结果表明:在铸态,含Zr合金的晶粒明显小于不含Zr的合金,而Mn对合金的铸态显微组织影响不大;将Mg9%Gd4%Y0.6%Mn和Mg9%Gd4%Y0.6%Zr合金挤压后,都可以得到非常细小均匀的等轴晶,晶粒尺寸约14μm;这两个合金在挤压时效态(T5)的力学性能都明显优于WE54合金的,且Mg9%Gd4%Y0.6%Zr合金比Mg9%Gd4%Y0.6%Mn合金性能更好。

Er在Al-Mg-Mn-Zr-Er合金中的存在形式与析出特征

利用扫描电镜、透射电镜等分析测试手段,研究了Er在Al-4.7Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.3Er合金铸态、均匀化态以及冷轧板中的存在形式及析出特征。结果表明,Er在非平衡凝固条件下部分固溶到基体α-Al中,大部分形成初生Al3Er相断续或连续分布在晶界上,Er容易与Mn、Fe元素发生偏聚,但是很难形成Er-Mn金属间化合物;固溶的Er在均匀化退火过程中以次生Al3Er相形式析出;而沿晶界分布的Al3Er相在随后的热处理过程中并不发生分解回溶,它们在热轧、冷轧过程中破碎;冷轧板中的次生Al3Er相与基体保持良好的共格、半共格关系,可以成为合金中有效的强化相。

低活性Fe-Cr-Mn(W,V)合金相稳定性的实验与热力学计算

采用实验和Thermo Calc热力学计算方法对4种不同成分的Fe-Cr-Mn(W,V)合金(1#、2#、3#、4#合金)的相稳定性进行了研究.实验结果表明,4种合金在623K、673K和773K下时效200h后的主导相为较稳定的奥氏体相.基于热力学自由能的Thermo-Calc计算结果表明:4种合金在实验对应温度下的金相组织为稳定的奥氏体相,计算结果与实验结果有较好的一致性.

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%。

通过凝固冷却速率调整Zn-1Mg-(0.5Mn,0.5Ca)合金的显微组织和显微硬度

生物可降解锌基合金,特别是添加合金元素的锌-镁(Zn-Mg)合金,已获得广泛研究以改善其力学性能和腐蚀性能。由于这些性能主要依赖于合金的显微组织,因此任何评价都应该从了解影响其形成的条件开始。本研究旨在探讨凝固冷却速率对Zn-1Mg-(0.5Ca, 0.5Mn)(质量分数,%)合金瞬态凝固过程中显微组织演化的影响。结果表明,两种合金的显微组织均含有3种相:η-Zn枝晶基体、Zn11Mg2金属间化合物和低共熔混合物中的Zn2Mg。MnZn9和两种含Ca相(CaZn11和CaZn13)分别与Mn和Ca的添加有关。与Zn-1Mg(质量分数,%)合金相比,添加Mn和Ca元素可以细化枝晶基体和低共熔混合物。建立冷却速率、枝晶间距或共晶间距之间的关系,从而提出实验生长规律。此外,为了研究添加Ca和Mn的效果,进行硬度测试。维氏显微硬度与二次枝晶间距之间的实验相关性表明,与二元合金相比,显微组织细化和典型的Ca、Mn基金属间化合物是导致硬度增加的主要原因。

脉冲电场对Fe-C-i(Si,Mn)合金与CaO-Al_2O_3-MgO熔渣间反应的影响

研究了脉冲电场对Fe-C-i(Si,Mn)系合金与CaO-Al2O3-MgO系熔渣间反应的影响。在渣-金熔体间施加2 V脉冲电场,分别作用30,60 s后,渣中硅与锰质量分数随作用时间延长而逐渐增加,分别由0.31%和0.02%增加到0.63%和0.049%;金属基体的上表面和下表面硅质量分数之差与锰质量分数之差逐步减小,分别由0.06%和0.32%降至0.01%和0.022%;金属基体中硅和锰的夹杂物尺寸有不同程度的降低,其中硅的夹杂物尺寸减小最明显,由45μm左右降至5μm左右。

Fe-C-Mn-Si系合金马氏体转变开始温度的热力学计算

基于马氏体相变热力学和亚点阵模型,建立了Fe-C-Mn-Si系合金马氏体相变自由能表达式,并利用Compaq VisualFortran 6软件对其进行编程;应用Thermo-Calc软件及TQ6接口模块并结合大量实验数据,对计算参数进行优化,获得马氏体相变临界驱动力与Fe-C-Mn-Si系合金成分的关系式。采用该方法可较为准确地预测Fe-C-Mn-Si系合金的马氏体转变开始(Ms)温度,并有望推广到更多元合金体系。