稀土元素Nd在热挤压AZ61镁合金中的作用

为了确定稀土元素Nd对热挤压AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响,利用光学显微镜对不同含Nd量的AZ61+Nd镁合金进行了显微组织观察,并通过进行位移控制的拉伸试验测定了合金的室温和高温拉伸性能.结果表明,当热挤压AZ61+Nd镁合金中的Nd含量为0.5%时,其晶粒最细,力学性能最佳;随着Nd含量的增加,热挤压AZ61+Nd镁合金的强度有所降低,而伸长率则呈现先升高后降低的变化趋势;随着实验温度的升高,热挤压AZ61+Nd镁合金的抗拉强度和屈服强度均呈降低趋势,而伸长率则呈增加趋势.

镁合金强韧化复合机制与方法的探索

由于单独的“固溶时效强化”应用于镁合金时,其强韧化效果较低.为此,针对镁合金Hall-Petch系数较大的特点,将“晶粒细化”和“时效强化”两种机制耦合或复合在一起,设计了“激冷固溶时效”、“固溶形变时效”两种方法,由此显著地提高了AZ91镁合金的强韧性水平.在试验条件下,经“激冷固溶时效”后的镁合金AZ91的压缩断裂强度和屈服强度可分别达到335.3 MPa和225.91 MPa;经“固溶形变时效”后的镁合金AZ91的抗拉强度、屈服强度和延伸率可分别达到350MPa、300 MPa和10%以上,

镁合金压铸浇注系统设计与压铸工艺参数优化

根据压铸镁合金铸件浇注系统的设计原则,设计了S111001211cb支架浇注系统,而后利用Flow3D模拟软件进行充型模拟分析,根据模拟结果对其进行了优化设计。共进行了3种浇注系统的模拟分析,并最终确定了最优化浇注系统。此外,还利用模拟结果分析了充型速度对铸件成形性和品质的影响,从而优化了压铸工艺参数,在容易产生缺陷的部位加设溢流槽,可以尽量减少铸件缺陷,提高铸件的品质。

等通道转角挤压AZ81镁合金超塑性变形行为

等通道转角挤压是细化晶粒、提高镁合金性能的一种有效途径，研究等通道转角挤压AZ81镁合金的超塑性行为对其工程应用具有重要的意义．为此，采用路径A对AZ81镁合金进行了2道次等通道转角挤压，并通过超塑拉伸试验研究了等通道转角挤压AZ81合金在200～300℃温度范围内的超塑性变形行为．结果表明，在250℃下，当应变速率为1×10^-3s^-1时，等通道转角挤压AZ81合金的伸长率达到了731％，表现出了相当好的低温超塑性．此外，塑性流变激活能的计算结果和超塑拉伸试样的表面形貌观察揭示，等通道转角挤压AZ81合金的超塑性变形机制为晶界扩散控制的晶界滑移机制．

ZK60镁合金往复挤压工艺参数研究

往复挤压是非常有效的晶粒细化工艺方式之一,且有望实现商业化应用。本实验以ZK60镁合金为基础,合理设计适于ZK60+x RE镁合金往复挤压的工艺参数(变形温度、挤压比、挤压道次等)。经研究,在组织均匀细小,高强且各向同性的准则要求下,可以获得适于镁合金热塑性加工的优化工艺参数,其变形温度范围为250~300℃,挤压比与挤压道次的配比是挤压比4~8、挤压道次4。

国家标准《摩托车和电动自行车用镁合金车轮铸件》解读

1标准概况 进入21世纪，资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题。镁作为工程结构材料，其质量比铝合金轻30％，我国已探明的菱镁矿储量27亿t，居世界第一位。

国家标准《汽车车轮用铸造镁合金》解读

随着我国国民经济的快速发展，汽车消费正逐渐成为大众消费，其自身的安全性、环保性对公众生活的影响也日趋深入。近年来，能源、环境和安全问题受到普遍关注，汽车行业尤为突出。减轻汽车自重是提高汽车燃油经济性、降低能耗、提高安全性能的重要措施之一。车轮作为汽车的一个重要部件，对汽车节能、环保、安全性、操控性都有重要的影响。因此如何选材及加工成形，达到轻量化，意义深远。

国家标准《镁合金汽车车轮铸件》解读

1标准概况 镁合金作为一种新型金属材料，已被广泛应用于汽车、计算机、通讯及航空航天等众多领域，许多国家将之视为21世纪的重要战略物资。随着我国国民经济的快速发展，汽车消费正逐渐成为大众消费，其自身的安全性、环保性对公众生活的影响也日趋深入。镁合金车轮以其特有的轻量化以及良好的散热性等优点，近年来逐步开始在汽车上应用，作为汽车零部件中重要的安全件之一，

摩托车镁合金车轮制造工艺和计算机辅助设计

随着镁合金材料的发展,铸造工艺的逐渐成熟,以及摩托车车轮对减振、轻量化的需求,摩托车镁合金车轮逐渐由实验阶段走向批量生产。镁合金与其它工程材料相比有很多优异的性能,其先进的制造工艺和计算机辅助设计开始应用到实际生产。

超声冲击镁合金表面处理的研究应用及进展

采用超声冲击技术,通过选用合理的技术参数,可以在镁合金表面产生剧烈的塑性变形,通过纳米细晶强化,加工硬化等提高力学性能和或化学性质.本文归纳总结了近年来国内外金属材料超声表面强化技术的发展和应用情况,从工程应用方面提出了研究和应用建议.

Ca微合金化对Mg-8Gd-1Er-1Zn-0.5Zr-xCa合金显微组织和力学性能的影响

本文研究了Ca微合金化对铸态及锻造态Mg-8Gd-1Er-1Zn-0.5Zr-xCa(x=0.1,0.3,0.5,质量分数,%)合金的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随合金中Ca含量的增加,合金第二相转变过程为:非连续的鱼骨状Mg_(3)Gd相→粗化的Mg_(3)Gd相+Mg_(5)Gd相+Mg_(2)Ca相→少量Mg_(3)Gd相+Mg_(5)Gd相+Mg_(2)Ca相+块状LPSO相,合金晶粒尺寸减小,第二相体积分数增加,力学性能提高。添加0.5%Ca的合金抗拉强度、屈服强度和伸长率最高,分别为241.0 MPa、149.2 MPa和5.7%。固溶处理后,晶界处形成LPSO相,且其体积分数随合金中Ca含量的增加而增加,促进了合金在后续锻造过程中发生动态再结晶,基面织构强度随之增加,基面Schmid因子随之降低。当合金中Ca含量为0.5%时,合金锻后力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到344.6 MPa,274.5 MPa和8.1%。分析认为基面织构增强和晶界强化是锻造态合金力学性能提高的主要原因。

Gd对Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响

采用重力铸造法制备Gd含量分别为7%(质量分数,下同),9%和11%的Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究合金的显微组织,通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗测试等方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:当Gd含量从7%增至11%时,开路电位峰值时间从1609 s降为851 s,电荷转移电阻从588.5Ω降至31.9Ω,腐蚀电流密度从2.21×10^(-5)A/cm^(2)增至3.97×10^(-5)A/cm^(2),说明随着Gd含量的增加,合金耐蚀性下降,这主要归因于第二相的微电偶腐蚀效应和腐蚀屏障效应共同作用。当Gd含量从7%增至11%时,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相体积分数从1.9%增至5.2%,并从沿晶界不连续分布转变为半连续分布,层片状LPSO相体积分数从11.7%增至26.7%,并沿着晶界贯穿晶粒内部,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相和层片状LPSO相体积分数的增加导致合金耐腐蚀性能下降,但大量细小层状LPSO相也能阻止腐蚀扩展,使得Gd含量为11%的合金在8~24 h内腐蚀速率增长减缓。

Mg-xGd-1Er-0.5Zr合金热裂敏感性研究

本文基于Clyne-Davies模型评价了Mg-xGd-1Er-0.5Zr(x=8.0、10.0、12.0,质量分数,%)合金的热裂敏感性,并利用“约束杆”铸造钢模实验方法验证了该合金的热裂倾向。结果表明基于Clyne-Davies模型得到的计算结果能有效预测Mg-xGd-1Er-0.5Zr合金热裂敏感性,且随着Gd含量的增加,合金的热裂敏感性下降。采用数据采集系统、电子显微镜及X射线衍射仪等手段,对铸件凝固曲线、微观组织和析出相进行了分析,发现随着Gd含量的增加,合金的热裂敏感性降低,其原因是凝固后期Mg_(5)(Gd,Er)共晶液相的增多有利于枝晶间裂纹的补缩。此外,共晶液相也会抑制α-Mg枝晶的形核长大,使合金的凝固温度区间减小,从而降低合金的热裂敏感性。对热裂断口进行分析后认为,断口出现的液膜以及晶间搭桥提高了晶间结合力,这是热裂敏感性降低的另一个重要原因。

Mg-4Zn-xCa合金的微观组织与导热性能

对Mg-4Zn-xCa(x=0.3,0.6,0.9,质量分数,%)合金微观组织的演变及其对合金导热性能的影响进行了研究。结果表明:铸态Mg-4Zn-xCa合金组织由α-Mg基体和Ca2Mg6Zn3相组成。随着Ca含量的增加,晶粒逐渐细化,第二相体积分数增加。铸态合金的热导率随Ca含量的增加而降低,Mg-4Zn-0.3Ca合金的热导率为134.3 W/(m·K)。时效态合金的热导率较铸态合金均有不同程度的提高,T5和T6态合金的热导率最高,分别为136.1和135.8 W/(m·K)。此外,T6态Mg-4Zn-0.3Ca合金的抗拉强度较铸态提高了18%,断后伸长率提高了1.6%。

X2A66铝锂合金时效过程中析出相演变及强化机制

通过透射电镜研究了X2A66铝锂合金单极时效过程中析出相的演变并进行量化统计,讨论了析出相的强化机制,结果表明,X2A66铝锂合金在165℃单级人工时效的欠时效至峰值时效过程中析出相的析出序列为:α过饱和固溶体→GP区+δ’+GPT1→δ’+θ’+GPT1→θ’+T1+δ’。时效温度为165℃,时效时间为72 h是X2A66铝锂合金的峰值时效,此时抗拉强度为591 MPa,延伸率为6.88%。T1相为X2A66铝锂合金时效过程中的主要强化相,位错与T1相间的交互作用为切过和绕过的混合型。在峰值时效条件下,T1相的体积分数为17%,T1相强度增量为124.8 MPa,T1相的强化贡献占析出相强化比值约为74.17%。

T2铜箔热辅助超声波增材制造工艺

利用5kW大功率超声波发生器配合双换能器推挽式滚焊压头进行T2铜箔的超声波增材制造,同时通过辅助加热装置提供外加热场优化焊接过程的热量分布,研究了不同加热温度和不同焊接压强下界面温度对超声波叠焊样品的显微组织、力学性能、断口形貌的影响。结果表明:超声波叠焊样品的固相结合强度在加热温度为100℃时最佳,为24.420N/mm,并随界面最高温度升高先增大后减小。焊接过程中界面金属发生了高频率的塑性变形,发生动态再结晶现象;连接界面处呈漩涡咬合状。剥离界面形貌分析表明良好结合区域的断裂形式均为准解理断裂。

铸造铝轮毂用A356合金元素强化研究现状

对A356的合金化改进主要分为两类:一种为成分调整,即不改变原有元素种类,只调节各元素的配比,如Si、Mg、Mn等;另一种是通过添加新元素改进合金性能,这其中以La、Y、Ce、Sc等稀土元素居多。改进的途径包括细化晶粒,改善硅相组织形貌,形成新的增强相等。本文对影响A356合金机械性能的元素进行了概括分析,并提出了合金化改进A356性能的建议。

X2A66铝锂合金高温变形过程中的微观组织演变

研究了X2A66铝锂合金在高温变形过程中的微观组织及析出相的演变规律。结果表明,在变形温度为420℃,应变速率为0.01s^–1时,在变形初期,X2A66铝锂合金基体中亚晶组织不完整,同时出现少量动态再结晶晶粒;随着变形量增加,可以观察到平直且清晰的晶界,当变形量大于80%时,部分晶界内出现大量位错,在析出相周围产生位错缠结。X2A66在高温变形过程中T1相出现破碎回溶的现象,同时在变形过程中动态析出δ'相。T1相的破碎回溶使基体重新达到过饱和状态,尤其是Li元素的过饱和促进了δ'相的析出。处于晶界内部的析出相能阻碍位错运动,提升再结晶晶粒的形核率。钉扎在晶界上的析出相能有效阻碍晶界及亚晶界的运动从而降低动态再结晶速率。

水上溢油回收船研究综述

海上溢油事故是人类海洋资源开发过程中最典型、最严重的环境污染事故之一。为进一步降低海上溢油事故发生率,提高溢油回收效率,保护海洋环境,溢油回收船需求越来越大。本文对国内外溢油回收船舶发展现状进行了综述,分析了目前溢油回收船研发存在的问题;对溢油回收船关键技术进行了研究,并根据船舶最新发展动态分析了溢油回收船的发展趋势,为新一代溢油回收船的研发提供了方向。

大型薄壁压铸材料Al-Si合金的组织和力学性能

针对大型薄壁压铸件的客户需求,采用模拟软件进行材料的热物性参数模拟和铸造过程的模拟,对产品研发过程中的成分设计、模具设计以及工艺设计进行了有效的指导。结果表明,试制铸件平均抗拉强度达到293.41MPa,平均屈服强度达到200.21MPa,平均延伸率达到5.37%,具有优良的综合力学性能,且产品的内部质量符合ASTM E505 A3级要求,产品品质满足客户需求。