热浸镀Zn-6Al-3Mg合金镀层组织结构与性能研究

对Zn-6Al-3Mg镀层的物相组成、组织结构及耐腐蚀性能进行研究。Zn-6Al-3Mg合金镀层组织为Zn/Mg Zn2二元共晶组织、块状富Al相和近似六边形单相Mg Zn2组织。Na Cl中性盐雾腐蚀试验结果表明,镀层的耐蚀性优于Zn-5Al和纯Zn镀层。主要原因是由于Mg的加入促进Zn(OH)2向结构更为致密、粘连性更好、导电性更低的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2·2H2O和Zn6Al(OH)16CO3·H2O转变,并且生成的腐蚀产物牢牢附着在镀层表面,从而形成了结构致密的保护膜,有效隔断镀层和外部环境物质的传输,降低腐蚀反应向镀层内部进行的速率。

Al-2Ti变质处理对Zn-6Al-3Mg合金组织与力学性能的影响

采用扫描电镜、万能电子试验机和HVS-5Z/LCD维氏硬度计观察与测试变质处理Zn-6Al-3Mg合金的凝固组织与力学性能,研究Al-2Ti变质剂加入量和变质温度对合金组织和力学性能的影响。研究结果表明:当变质温度为500℃,Al-2Ti变质剂加入量为0.5%(质量分数)时,Zn-6Al-3Mg合金组织中初晶Al-fcc相呈细小颗粒状,其体积分数最小,初晶MgZn_2相消失,Zn/Al二元和Zn/Al/MgZn_2三元共晶体的体积分数最多;当变质剂加入量为0.5%,变质温度为500℃时,Zn-6Al-3Mg合金的抗拉强度和伸长率最高,合金的综合力学性能最好。

Al5TiB变质处理对Zn-6Al-3Mg合金显微组织与力学性能的影响

采用扫描电镜与能谱仪及电子万能试验机,测试了Al5TiB变质处理Zn-6Al-3Mg合金的显微组织与力学性能。研究结果表明,Al5TiB加入量对Zn-6Al-3Mg合金凝固组织有明显影响。当Al5TiB加入量为0.1%和0.6%时,Zn-6Al-3Mg合金中初生Al-fcc和Zn-hcp相的细化效果最好;当Al5TiB加入量为0.6%时,该合金中的共晶组织细化效果最好。随着Al5TiB变质剂加入量的增加,Zn-6Al-3Mg合金的抗拉强度呈现先明显升高再缓慢下降最后急剧上升的趋势,延伸率呈现先急剧升高再明显下降最后缓慢上升的趋势。当Al5TiB加入量为0.6%时,Zn-6Al-3Mg合金的综合机械性能最好。

Al-1B变质处理对Zn-6Al-3Mg合金凝固组织与性能的影响

采用扫描电镜、万能电子试验机和HVS-5Z/LCD维氏硬度计分析测试了Al-1B变质处理前后Zn-6Al-3Mg合金的凝固组织与力学性能。研究表明:变质剂加入量和变质温度对Zn-6Al-3Mg合金的凝固组织中Al-fcc相、Mg Zn2相和Zn-hcp相以及二元Zn/Al和三元Zn/Al/Mg Zn2共晶体的形态和体积分数有明显影响。当Al-1B加入量为0.3 mass%时,Zn-6Al-3Mg合金的抗拉强度、硬度和伸长率都达到最大值。当变质剂加入量相同时,随着变质温度的升高,Zn-6Al-3Mg合金的抗拉强度和伸长率提高;在450℃变质处理时,Zn-6Al-3Mg合金的硬度最高,550℃变质处理后该合金的硬度最低。

Sb变质对Mg-6A1-1Zn-0.7Si镁合金热处理组织和力学性能的影响

通过金相、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和差热分析(DSC)等手段,研究Sb变质对Mg-6Al-1Zn-0.7Si镁合金热处理组织和力学性能的影响,尤其是对合金固溶处理组织的影响。结果表明:固溶处理可以变质Mg-6Al-1Zn-0.7Si镁合金铸态组织中的汉字状Mg2Si相,使Mg2Si相从汉字状变为短杆状和条块状,并且添加0.4%Sb到实验合金中可使固溶处理变质汉字状Mg2Si相的效果提高。也正是由于固溶处理可以使实验合金组织中的汉字状Mg2Si相变质,使得Mg-6A1-1Zn-0.7Si合金时效处理后获得了较铸态更高的的抗拉性能和抗蠕变性能,并且添加0.4%Sb可以进一步增强热处理对性能的改善作用。

Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织(英文)

利用TEM和HRTEM研究Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织。结果表明:Mg-8Zn-4Al-1Ca合金较Mg-8Zn-4A1合金时效硬度显著增高。Mg-8Zn-4Al-1Ca合金在160°C时效16 h,有大量的盘状Ca2Mg6Zn3相沉淀弥散析出,此外,合金的微观组织中还存在晶格畸变、蜂窝状的莫尔条纹、刃型位错及位错环;经48 h时效后合金中沉淀相为粗大的盘状沉淀相和细小、弥散的粒状沉淀相;经227 h时时效后后,其组织中存在大量MgZn2相和Ca2Mg6Zn3相。因此,在Mg-8Zn-4Al-1Ca时效160°C的合金中添加Ca元素能有效提高合金的时效硬度及促进MgZn2强化相的生成。

固溶处理对Mg-6Al-3Zn-0.25Mn合金组织和性能影响

研究了固溶处理对Mg-6Al-3Zn-0.25Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态和固溶态组织主要由α-Mg基体和Mg_(17)Al_(12)相组成,经过400、410和420℃保温18 h固溶处理后,第二相的种类没有发生变化,大量的Mg_(17)Al_(12)相溶入到α-Mg基体中,合金组织中残留了少量颗粒状Al4Mn相,同时也出现了梅花状Mg_(17)Al_(12)相。此外,合金经400℃×18 h处理后,晶粒细化程度最好,且表面清晰平整无缺陷,其室温力学性能得到了明显改善,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了184.1 MPa、135.5 MPa和8.9%。

均匀化处理对航空用Al-8.5Zn-2.3Cu-2.2Mg合金相组织的影响

通过扫描电镜和透射电镜观察,研究了单级和双级均匀化工艺对铸态Al-8.5Zn-2.3Cu-2.2Mg（mass%）合金相组织的影响。结果表明：经465℃×（12~36 h）单级均匀化处理,残留相仍然较多;经430℃×12 h＋470℃×24 h、465℃×24 h＋475℃×12 h双级均匀化处理,残留相的数量显著减少,465℃×24 h＋475℃×12 h处理残留相更少;465℃×24 h单级均匀化处理残留相主要为Al_2CuMg,少量Al7Cu2Fe,经430℃×12 h＋470℃×24 h、465℃×24 h＋475℃×12 h处理除还有少量Al（ZnMgCu）相没溶外,没有发现Al2CuMg;此外,430℃×12 h＋470℃×24 h双级均匀化处理相比于465℃×24 h单级处理,有利于析出弥散、均匀的Al3Zr粒子。

退火对热挤压Mg-3.8Zn-1Y合金组织及性能的影响

采用光学显微镜,扫描电子显微镜等手段研究了退火处理对热挤压Mg-3.8%Zn-1%Y合金组织及性能的影响。结果表明,该合金经425℃×15 min退火可通过完全再结晶获得细小的晶粒,合金的拉伸屈服强度为171.9 MPa,伸长率为29.8%。EBSD分析表明合金的优良的塑性来自于合金在拉伸过程中拉伸压缩({10 12}-{10 11})二次孪生的交互发生引起的协调变形。另外,拉伸过程中形成的较弱的"双峰"型{0002}纤维织构作为变形有利的取向也有利于改善合金的塑性。

钢件双镀ZAM合金镀层的组织及耐蚀性

为在钢件上获得高耐蚀性的Zn-6Al-3Mg(ZAM)合金镀层,利用双镀方法,将Q235钢经过常规批量镀锌方法预处理后,先在450℃纯锌浴中预镀3~30 s,然后于并排放置的450℃的Zn-6Al-3Mg合金浴中浸镀5~120 s,利用扫描电镜-能谱仪和电化学分析研究了预镀时间和浸镀时间对双镀ZAM合金镀层组织及耐蚀性的影响。结果表明,双镀ZAM合金可获得表面质量优良的合金镀层,其组织由Fe_(2)Al_(5)-Zn_(x)层、FeAl_(3)-Zn_(x)+Z(液相凝固组织)层及合金凝固层组成。在ZAM合金浴中浸镀10 s后,预镀锌形成的Fe-Zn化合物层就已被完全侵蚀,转变成FeAl_(3)-Zn_(x)+Z层,它能在镀层中稳定存在,其厚度随预镀锌时间的延长而增加。同时,在钢基体与镀层界面上会形成很薄的Fe_(2)Al_(5)-Zn_(x)层。Fe_(2)Al_(5)-Zn_(x)和FeAl_(3)-Zn_(x)+Z层的厚度均不随浸镀时间的延长而增加。此外,电化学分析证实,双镀ZAM合金镀层耐蚀性明显优于纯锌镀层。通过双镀法获得的这种具有FeAl_(3)-Zn_(x)+Z层的高耐蚀的ZAM合金镀层将为钢件新镀层开发奠定基础。

退火对热挤压Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响

研究了退火处理对热挤压Mg-5 mass%Zn-1 mass%Y合金组织及性能的影响。结果表明,425℃/15 min为该合金的最佳退火工艺,完全再结晶同时避免晶粒长大,所获得晶粒尺寸仅为10μm。该条件下退火合金的抗拉强度为284.8 MPa,断后伸长率高达31.2%,较高的强度与细小再结晶晶粒及弥散分布的第二相有关;较高伸长率主要源于拉伸过程中{1012}拉伸孪生、{1011}压缩孪生以及({1012}-{1011})拉压二次孪生引起的协调变形。