Sr和Y对AZ31镁合金组织与耐蚀性能的影响

研究不同含量的Sr和Y对AZ31镁合金组织与耐蚀性能的影响.结果表明:添加Sr可以明显减小AZ31合金的晶粒尺寸,使fl-Mgl7AIl2相从连续网状结构转变为弥散均匀分布颗粒状,并在AZ31-xSr合金中生成沿晶界分布的Al4Sr相.同时添加Sr和Y的晶粒细化效果好于单独添加sr的.生成晶内和沿晶界分布的Al2Y和A...     

锶、钇在镁合金中的应用及发展现状

常规镁合金的晶粒粗大、高温力学性能低、耐蚀性差,本文综述了Sr、Y合金元素对镁合金晶粒的细化作用、对镁合金的耐热性和耐蚀性的影响,并分析讨论其细化机理、提高镁合金的耐蚀性和耐热性的机理。     

微量Sr对Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr医用可降解镁合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响

本文主要研究在Mg-0.2Zn-0.1Mn中添加微量的Sr后,Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr（x=0.1、0.2、0.3）合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的变化。显微组织观察结果表明随着Sr含量增加,晶粒尺寸明显降低;Mg17Sr2相在镁基体中呈颗粒状均匀弥散分布,且Mg17Sr2相体积随着Sr含量增加而长大。室温拉伸试验结果表明微量的Sr能够提高镁合金的抗拉强度和屈服强度,但延伸率却表现出下降的趋势。通过Kokubo模拟体液中的浸泡实验了解镁合金的降解行为。失重实验测得Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr (x=0,0.1,0.2,0.3)腐蚀速率为：6.85、6.01、6.80和7.52mm/a。微量Sr的添加能够提高镁合金的耐腐蚀性能;但随着Sr含量增加,镁合金更容易产生点蚀和晶间腐蚀,反而使镁合金耐腐蚀性能出现降低。这是因为添加微量Sr后镁合金晶粒细化,细小而弥散分布的Mg17Sr2相有助于腐蚀产物膜沉积形成对基体的保护,使得镁合金更耐蚀。而过大的Mg17Sr2相会加剧局部的微电偶腐蚀,破坏腐蚀产物膜,降低镁合金的耐腐蚀性能。结果表明Mg-0.2Zn-0.1Mn-0.1Sr具有最佳的力学性能和耐腐蚀性能配比。     

Sr对含铁镁合金组织与性能的影响

以含0.2%Fe的AZ91合金为基体,采用镁合金大气环境下的熔铸工艺,使用金相显微分析(OM)、X射线衍射分析(XRD)和电子万能材料试验机等分析测试方法,研究了Sr的加入量对含铁AZ91镁合金组织与性能的影响.结果表明:当Sr的质量分数为0.2%～0.5%时,Sr对所研究合金的晶粒有明显细化作用,并可以提高合金的强度和延展性,但是耐蚀性降低.当Sr添加量达到0.8%时,晶粒有粗化倾向,且形成A14Sr新相,合金的耐蚀性有所提高;试验条件下,Sr为0.5%时合金力学性能最佳.     

Sr对AZ91D镁合金枝晶生长和相析出的影响

加入微量Sr(0.01%-0.1%,质量分数)可明显细化AZ91D镁合金晶粒,随Sr含量增加,初生相α-Mg尺寸逐渐减小,而二次枝晶间距变化不大,同时β-Mg17Al12析出相增多.Sr添加量为0.1%时,针状或块状Al4Sr相依附在枝晶间的β-Mg17Al12相上析出.Sr在AZ91D合金凝固固-液界面前沿富集,并且优先在曲率较大的枝晶端面富集,从而抑制晶粒长大,细化了合金中初生相α-Mg;同时,Sr在枝晶的尖端富集降低了初生相α-Mg的尖端生长优势,改变了初生相形貌.     

微量B对AZ91镁合金显微组织与力学性能的影响

以AZ91-0.5Sr镁合金为研究对象,利用XRD、SEM以及拉伸性能测试研究了微量B对AZ91-0.5Sr镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加Al-3B中间合金后,AZ91-0.5Sr合金的晶粒有所细化.AZ91-0.5Sr合金是由α-Mg固溶体和离异共晶形成的β-Mg17Al12相组成.添加B后,合金中出现新相Al4Sr.加入w(B)=0.03%后,合金的平均晶粒尺寸由原来的约125 μm降低到约80 μm.AZ91-0.5Sr合金的抗拉强度和伸长率分别是137 N/mm2和1.9%.加入w(B)=0.09%以后,合金的抗拉强度达到151 N/mm2,提高了10.2%,力学性能有所改善.     

Sr对AZ91镁合金的组织和性能的影响

借助金相显微镜和扫描电镜研究了Sr对AZ91镁合金铸态组织、热处理后的微观组织及其力学性能的影响.研究结果表明,少量Sr(w(Sr)=0.3%～0.5%)加入可显著细化AZ91镁合金的晶粒,但w(Sr)进一步增加到0.8%时,合金晶粒有粗化倾向,合金组织中出现杆状Al4Sr相.经固溶处理后,合金组织中β Mg17Al12相几乎全部溶于α Mg基体中,金属间化合物Mg17Sr2及 Al4Sr部分溶于基体中,时效处理后从基体中析出,分布弥散、均匀.合金的强度和硬度随Sr含量增加,先增大后减小.其力学性能的变化与Sr加入量和晶界上脆性相的数量有关.     

Zn元素对Mg-Sr镁合金显微组织、力学性能及腐蚀行为的影响

镁锶系列镁合金是最有前景的生物可降解金属材料之一。锶具有促进成骨和再生的作用,具有良好的生物相容性。但是镁锶合金具有强度不足、降解快速等缺点。添加适量的人体营养元素Zn在Mg-2Sr合金中,通过锌在镁合金中的固溶作用来细化晶粒以提高Mg-2Sr合金的强度和塑性。在模拟体液浸泡降解过程中,Mg-2Sr-2Zn合金生成的腐蚀保护层较致密,阻碍了浸泡过程中氯离子渗透,从而具有较好的耐蚀性。     

Mg-9Sr中间合金的组织及其对AZ31镁合金组织细化的影响

对Mg-9Sr中间合金的组织及其对AZ31镁合金组织细化的影响进行了研究.研究结果表明:常规铸态、热处理态和快速凝固态Mg-9Sr中间合金的组织均由(-Mg和Mg17Sr2相组成,但合金组织中枝晶的尺寸和Mg17Sr2相的数量和形态存在一定的差异.不同状态Mg-9Sr中间合金对AZ31镁合金均有很好的细化效果,其中热处理态Mg-9Sr中间合金的细化效果最好,其次依次是常规铸态和快速凝固态Mg-9Sr中间合金.在Sr加入量为0.1%和熔体保温时间为60 min条件下,添加热处理态Mg-9Sr中间合金可使AZ31镁合金获得46 μm的最小平均晶粒尺寸.     

含锶Mg-Al系镁合金中第二相研究述评

锶元素加入到镁合金中能够起到变质第二相,显著细化晶粒以及提高其高温力学性能的效果,已被广泛应用于Mg-Al系镁合金中。综述了国内外在含锶Mg-Al系合金中的第二相研究现状,实验研究结果和第一性原理计算结果均表明,随着Sr含量的增加,Mg-Al系合金中将首先出现Al-Sr相(Al_4Sr相和/或Al_2Sr相),然后再出现Mg-Sr相((Mg,Al)_(17)Sr_2相)和/或Mg-Al-Sr三元相。但是,其中Mg-Al-Sr三元相的结构和类型尚存在争议。综述相图热力学计算以及第一性原理计算方法在含锶Mg-Al系合金中第二相研究方面的结果,将第一性原理计算与相图热力学模拟有机结合起来,可以获得更为准确的含锶镁合金二元或三元系相图。     

Ca、Sr、Sb对镁铸锭组织的细化作用

研究了Ca、Sr、Sb三种元素对纯镁铸锭组织和力学性能的影响。结果表明，适量添加这三种元素的镁锭显微组织得到显著的细化。Ca以固溶形式存在于合金中，使合金在强度有所增加的情况下塑性大大提高；Sr和Sb主要是以弥散的第二相颗粒形式分布于基体中，它们细化了基体的晶粒，并在不影响塑性的情况下大幅提高了合金强度。     

Mechanical properties,corrosion behavior,and microstructure of Sr modified Al–9.2Mg–0.7Mn alloys

The influence of strontium (Sr) additions in the form of Mg–Sr master alloys from 0 to 0.6 wt% on the mechanical properties, corrosive nature, and microstructure of Al–9.2Mg–0.7Mn alloys is investigated. The material is studied in a fully annealed (O‐temper) and a sensitizing treatment at 150°C for 7 days. Here we demonstrate that there will be a new phase which might be (Al, Mg)₁₇Sr₂ formed in the as‐cast microstructure. When the Sr content is 0.2 wt%, under the premise that the mechanical properties of completely annealed alloy change little (relative to the matrix: the ultimate tensile strength increases by 8 MPa and the elongation only decrease by 1.6%), the intergranular corrosion resistance is significantly improved. The specific performance is that the mass loss from intergranular corrosion decreases by more than 53% from the addition of 0.2 wt% Sr after sensitizing.     

锶、钕对Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金微观组织和力学性能的影响

当镁合金中添加含量较高的Si时,会形成大量粗大汉字状的Mg2Si,严重影响合金的力学性能。通过Sr和Nd及其复合添加细化Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金中粗大的Mg2Si,研究添加元素对合金微观组织和室温力学性能的影响,分析了Sr和Nd对Mg2Si的细化机制。结果表明,随着Sr的加入,汉字状Mg2Si的形貌得到改善,形成了均匀的多边形块状;当Sr添加到0.16%(质量分数,下同)时,Mg2Si得到了完全的细化。当同时添加Nd和Sr元素时,合金中出现新的以Mg,Al,Nd和Si形成的物相;随着Nd的增加,这种新的物相增多,这种化合物提供了Mg2Si相细化的异质核心。在Sr和Nd的复合作用下,汉字状Mg2Si被细化,合金的力学性能得到改善。     

均匀化退火对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金中第二相的影响

为研究均匀化退火处理对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金中第二相的影响,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜观察(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,并结合Pandat热力学计算软件,对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金均匀化退火后组织中的第二相的类型及形成原因进行了分析。结果表明:经过400℃,15 h(炉冷)的均匀化退火处理以后,合金铸态组织中原本存在的(Mg,Al)17Sr2相中固溶的Al元素所占原子分数有所降低。此外,Sr含量为2.2%(质量分数)的合金组织中可以观察到大量沿(Mg,Al)17Sr2相边缘分布的颗粒状Al4Sr相,而Sr含量为5%的合金中基本观察不到(Mg,Al)17Sr2相的变化。     

The effect of Mg alloy substrate on “electroless” E-coating performance

The corrosion performance of “electroless” E-coating pre-film on eight different Mg alloys is compared in a 5 wt.% NaCl. The results show that the alloys have different levels of surface alkalization effect, resulting in different thickness of films formed on the alloys. The alloying elements in a Mg alloy do not directly influence the film formation and corrosion performance. Instead, the corrosion resistance of substrate has a significant effect on the degradation or corrosion process of the coated Mg alloy. The corrosion resistance of the substrate Mg alloy can influence the porosity of pre-film during “electroless” E-coating deposition, and it is also a critical factor determining the film corrosion degradation.     

Sr对AZ31B镁合金微观组织和腐蚀性能的影响

研究了Sr对AZ31B镁合金显微组织和腐蚀性能的影响。当AZ31B中加入的Sr含量大于0.3%时,合金组织中β相(Mg_(17)Al_(12))减少,分布更加弥散和均匀,并且在晶界上形成了断续网状分布的Al_4Sr相,合金组织明显细化。当AZ31B中加入的Sr含量达到0.9%时腐蚀速率下降为AZ31B的50%。但Sr含量达到1.2%时,晶界处出现共晶组织呈断续网状分布,合金晶粒再度增大。     

Microstructures and corrosion behaviors of Al–6.5Si–0.45Mg–xSc casting alloy

The microstructures and corrosion behaviors of the Al–6.5Si–0.45Mg casting alloys with the addition of Sc were investigated by using scanning electron microscopy, X-ray diffraction, electrochemical measurement techniques and immersion corrosion tests and compared with those of Sr-modified alloy. The results show that Sc has evident refining and modifying effects on the primary α(Al) and the eutectic Si phase of the alloy, and the effects can be enhanced with the increase of Sc content. When the Sc content is increased to 0.58 wt.%, its modifying effect on the eutectic Si is almost same as that of Sr. Sc can improve the corrosion resistance of the test alloy in NaCl solution when compared with Sr, but the excessively high Sc content cannot further increase the corrosion resistance of the alloy. The corrosion of the alloys mainly occurs in the eutectic region of the alloy, and mostly the eutectic α(Al) is dissolved. This confirms that Si phase is more noble than α(Al) phase, and the galvanic couplings can be formed between the eutectic Si and α(Al) phases.     

Sr、Mg及热处理对Al-Si铝合金焊丝堆焊层耐磨性的影响

为了提高4043铝合金焊丝堆焊层的耐磨性,在传统4043铝合金焊丝成分基础上,添加Mg与变质剂Sr,对Al-Si-Mg-Sr合金焊丝焊后堆焊层进行热处理,研究了Mg、Sr以及热处理工艺对焊丝焊后堆焊层耐磨性的影响。结果表明,在4043铝合金焊丝中添加变质剂Sr可以改变堆焊层组织中共晶硅颗粒的形态;Mg可以为堆焊组织增加强化相Mg2Si;合理的热处理工艺可以球化共晶硅颗粒,增强共晶硅颗粒与基体的结合能力;三者的共同作用可以显著提高焊丝堆焊层的耐磨性。     

Ce、Y和Gd对Mg-3Sn-2Sr镁合金铸态组织和力学性能的影响(英文)

通过扫描电镜、X射线衍射、差热分析以及抗拉和蠕变性能测试等手段,调查和比较了Ce、Y和Gd对Mg-3Sn-2Sr镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-3Sn-2Sr三元合金主要由?-Mg、初生和共晶SrMgSn以及Mg2Sn相组成。当添加1.0%Ce、1.0%Y和1.0%Gd到Mg-3Sn-2Sr合金后,合金中分别形成了Mg12Ce、YMgSn、GdMgSn和/或Mg17Sr2相。同时,合金中初生SrMgSn相的形成被抑制,且呈针状的粗大初生SrMgSn相也被变质和细化。此外,添加1.0%Ce、1.0%Y和1.0%Gd均能同时改善Mg-3Sn-2Sr合金的抗拉性能和蠕变性能。在含Ce、Y和Gd合金中,含Ce合金的抗拉性能相对较含Y和含Gd合金的高。     

Effect of Low-Levels of Strontium on the Oxidation Behavior of Selected Molten Aluminum–Magnesium Alloys

The effects of small additions of strontium on the oxidation behavior of aluminum–magnesium alloy melts were investigated by thermogravimetry at 750 °C for times up to 48 h. Oxidized samples were examined by FEGSEM, and phases formed within the oxide layer and in the alloy were identified by EDS, WDS and low-angle X-ray diffraction techniques. In the absence of Sr, the Al–Mg samples gained substantial amounts of weight by formation of spinel (MgAl₂O₄) at the oxide–metal interface. Samples containing Sr had significantly lower weight gains. A very significant decrease (98%) of total weight gain was observed for small Sr additions in the low Mg-bearing Al–Mg alloys. This change in oxidation behavior was linked to the presence of Sr enrichment of the liquid beneath the initial MgO layer suppressing the formation of spinel crystals.