微量钇、铒对2519合金组织性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、拉伸实验等研究了钇、铒对2519铝合金组织及力学性能的影响。结果表明, 在2519铝合金中分别加入质量分数为0.1%的钇 、质量分数为0.2%的铒后, 合金的强度、延伸率提高,合金的铸态组织及再结晶晶粒细化。当钇含量为0.1%,铒含量为0.4%时,合金的强度、延伸率下降。含0.1%Y、0.2%Er的2519合金的相组成为α(Al)+Al₂Cu+Al₆Cu₆Y;而含0.1%、0.4%Er的2519合金的相组成为α(Al)+Al₂Cu+Al₆Cu₆Y+Al₈Cu₄Er。     

Al3Zr弥散相对铝锌镁合金板材微观组织及强度的影响

采用室温拉伸测试, 结合金相显微镜、背散射电子衍射、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜等表征手段, 研究了在Al-4.4Zn-1.2Mg合金板材中引入共格Al₃Zr弥散相对其微观组织及强度的影响机理。Al₃Zr弥散相抑制了再结晶, 基于含Zr合金热轧板材中再结晶驱动力和Al₃Zr弥散相钉扎晶界阻力, 通过理论计算, 预测了再结晶分数为45%, 这与实验值40%相符。Al₃Zr弥散相提高了淬火态和时效态板材的强度。Al₃Zr弥散相平均尺寸约22.3 nm, 通过奥罗万机制阻碍位错运动, 引起强度增加值为43.3 MPa, 抑制再结晶的附加强化效果为12.6 MPa。含Zr合金板材中的晶界和亚晶界数量更多, 时效时在合金中形成了更多无强化作用的η相, 减少了η'沉淀强化相的数量, 沉淀强化作用引起的强度增加量较无Zr合金的低32.4 MPa。     

AZ80镁合金降温多向挤压下的微观组织与力学性能

研究AZ80镁合金进行降温多向挤压时变形温度对其组织与力学性能的影响,设置的初始变形温度为390℃与370℃。结果表明,相对较低的变形温度更有利于细化镁合金晶粒。坯料在370℃进行降温多向挤压得到的组织与力学性能更好,再结晶晶粒尺寸约3.5μm,屈服强度201 MPa,断后延伸率6.78%。多向挤压工艺下,镁合金的动态再结晶机制有孪晶动态再结晶、连续动态再结晶和非连续动态再结晶。     

AZ80镁合金降温多向挤压的微观组织及力学性能

研究AZ80镁合金进行降温多向挤压时,变形温度对其组织与力学性能的影响,设置的初始变形温度为390 °C与370 °C。结果表明,相对较低的变形温度更有利于细化镁合金晶粒。坯料在370 °C进行降温多向挤压得到的组织与力学性能更好,再结晶晶粒尺寸约3.5μm,屈服强度201Mpa,断后延伸率6.78%。多向挤压工艺下,镁合金的动态再结晶机制有：孪晶动态再结晶、连续动态再结晶和非连续动态再结晶。     

铋含量对原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响

制备原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料,研究铋变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明,加入铋变质剂后,原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生相Mg_2Si由粗大的树枝状变成细小的多边形状和颗粒状,共晶相Mg_2Si由汉字状变成短棒状和蠕虫状,Mg17Al12相由连续网状分布变成弥散板条状分布。铋含量为0.8%时,初生相Mg_2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。铋含量为0.8%时Mg_2Si/AZ91D复合材料力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290 MPa和6.7%,比未变质时分别提高25.5%和109%。     

不同通磁温度下直流磁场对AZ91D镁合金凝固组织的影响

研究了在不同通磁温度下直流磁场对AZ91D镁合金凝固组织的影响,并对其影响机理进行了探讨.结果表明.直流磁场对AZ91D镁合金的凝固组织有明显影响.随着通磁温度的提高.AZ91D镁合金晶粒被细化;β相碎化且分布均匀,形貌由连续网状变为分散颗粒状;基体相中Al元素含量增加,晶界厚度变薄且晶界中Al元素含量减少,改善了AZ91D镁合金的力学性能.     

AZ31B薄板材中夹杂物的控制对性能的影响

通过对两种典型镁合金化学成分、力学性能、热轧试验及内部微观组织特别是夹杂物金相和SEM观察等的对比分析，研究AZ31B变形镁合金薄板在主要化学成分十分接近的情况下，夹杂物种类、形貌、大小、分布对变形与使用过程中的力学及耐蚀性能上的影响。结果表明，细小、球形而又弥散分布的含硅夹杂相有利于细化基体晶粒，改善材料的内部微观组织结构。因此夹杂物的控制对提高AZ31B的强度、轧薄极限、耐蚀性等综合性能十分重要。     

冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响

利用光学显微镜研究不同的冷却条件下AZ31镁合金凝固组织的变化,通过浸泡失重法测定其在3.5%Na Cl腐蚀介质中的腐蚀性能,探讨冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响。结果表明,空冷条件下,AZ31合金晶粒尺寸较为粗大,析出的Mg17Al12相呈短线状和小块状,并且只分布在局部晶界。水冷却条件下,AZ31合金的晶粒尺寸细小,Mg17Al12相数量较空冷试样少,呈颗粒状,弥散分布于晶界。盐水冷条件下,第二相最少,由于晶粒更加细小,因此第二相分布更加弥散。AZ31镁合金耐腐蚀性能随着冷却速度的增大而提高。     

快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能

采用自制的设备, 用快速凝固粉末冶金方法制备了AZ91镁合金, 分别对合金进行光学金相、XRD、HRTEM、SEM分析。结果表明: 粉末态为非常均匀细小的等轴晶组织, 晶粒大小为1～5 μm, 只有很少析出相, 析出相为AlMg₂Zn。挤压棒材为细小的等轴晶组织, 有大量的析出相, 主要为β-Al₁₂Mg₁₇和AlMg₂Zn。合金有很高的力学性能, 抗拉强度达到383.2 MPa, 屈服强度275.1 MPa。合金的析出相形貌主要为近球形, 大小为50～200 nm, 挤压态的析出相明显增多。     

Bi含量对原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响

本文制备了原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究Bi变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明：加入Bi变质剂后,原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料中初生Mg2Si由粗大的树枝状变成了细小的多边形状、颗粒状,共晶Mg2Si由汉字状变成了短棒状、蠕虫状,Mg17Al12呈由连续的网状分布变成弥散的板条状分布。Bi含量为0.8%时,初生Mg2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。Bi含量为0.8%时Mg2Si/AZ91D复合材料的力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290MPa、4.2%,比未变质时分别提高了34.9%和99%。     

保温时间对AZ31B/ZnAl15/TC4扩散钎焊接头组织及力学性能的影响

为实现AZ31B镁合金与TC4钛合金的可靠连接, 采用ZnAl15作为中间层, 在520 ℃、0.01 Pa真空下对AZ31B与TC4进行了扩散钎焊试验, 研究了保温时间对焊接接头微观结构、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明, 以ZnAl15为夹层的AZ31B/TC4扩散钎焊界面显微组织包括α-Mg固溶体、Mg-Al-Zn化合物以及α-Mg+Al₆Mg₁₁Zn₁₁共晶体。ZnAl15夹层AZ31B/TC4界面的显微硬度呈台阶式分布, 靠近钛侧的显微硬度值最大, 靠近镁侧的显微硬度值最小; 接头剪切强度随保温时间延长呈先增加后减小的规律, 520 ℃下保温20 min时的剪切强度达到最大值71 MPa, 约为AZ31B母材(82.4 MPa)的86.2%。接头拉伸断口由许多大小不等、形状不规则的冰晶状物相组成, 呈沿晶断裂特征。     

Sr对AZ91镁合金热稳定性及疲劳性能的影响

对AZ91镁合金中加入质量分数0．5％Sr后其热稳定性与疲劳性能进行了研究．结果表明：经固溶处理后。AZ91—0．5Sr合金比AZ91合金具有更好的热稳定性；高周疲劳试验中发现。在AZ91—0．5Sr合金试样断口上有规则的海滩波纹状辉纹．而AZ91合金试样没有明显的辉纹．只有少量的撕裂棱。说明AZ91-0．5Sr合金比AZ91合金具有更好的疲劳性能．     

热暴露对Al-Li-Cu合金力学性能和抗腐蚀性能的影响

研究了Al-1.3Li-5.8Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.12Zr合金在不同温度、不同时间下热暴露对其组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。合金热暴露处理后的抗拉强度随热暴露时间延长总体表现出先上升后下降的趋势; 热暴露过程中, 不稳定的立方相(Al₅Cu₆Li₂)大量溶解, 此时基体中大量析出细小弥散分布的T₁相(Al₂CuLi), 并成为基体中主要的强化相。热暴露后期, T₁强化相逐渐粗化, 强化效果减弱; 同时, 晶界无沉淀析出带不断宽化, 从而导致了合金在腐蚀介质中的晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性增强。     

单道次大应变轧制对AZ31镁合金组织与耐腐蚀性能的影响

研究了单道次变形量对AZ31镁合金组织和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:随着单道次轧制变形量增加, 镁合金组织中动态再结晶数量逐渐增多, 晶粒逐步细化; 合金组织细化后晶界增多, 合金的耐腐蚀性能提高。单道次轧制变形量达到80%时, 合金在3.5%NaCl溶液的腐蚀情况较为均匀, 腐蚀速率为0.933 mm/a, 自腐蚀电流密度与自腐蚀电位分别为2.0546×10^-3 mA/cm²和-1.3346 V, 合金耐腐蚀性能最好。     

AZ91镁合金型材挤压工艺研究

采用自行设计的平面分流挤压模, 研究了铸锭固溶处理、挤压温度和挤压速度等工艺参数对AZ91镁合金型材成形性能的影响规律。研究结果表明, 铸锭固溶处理可消除铸造组织中的枝晶偏析, 减少析出相的数量并使其由片状连续网状分布变为点状随机分布, 合适的固溶温度为460 ℃, 固溶时间10～15 h。挤压温度和挤压速度是影响镁合金型材挤压成形的关键工艺参数, AZ91镁合金型材的合适挤压温度为380 ℃左右, 挤压速度为5 mm/s, 此时型材表面光滑且焊合良好。     

AZ31镁合金轧制板材的中温变形性能研究

研究了AZ31镁合金轧制板材在不同温度(423～523 K)以及不同应变速率(0.001～0.01/s)下的力学性能和变形机制。结果表明,材料的塑性随着温度的升高和应变速率的降低而增加, 表现出一定的应变速率敏感性。当温度在动态再结晶温度以下时, 材料的塑性变形主要是: 孪生、位错滑移。随着温度的提高, 在孪生区域和晶界处可以观察到许多动态再结晶晶粒, 这表明在变形过程中同时发生了孪生诱发动态再结晶和连续动态再结晶。     

LZ61镁锂合金热变形行为研究

采用热压缩变形的方法对锻态LZ61镁锂合金的热变形行为进行研究,分析了应变速率对其热变形行为的影响及其微观组织演变规律。结果表明,合金的流变曲线呈现动态再结晶特征,流变应力随应变速率降低而减少; 研究范围内合金的应变速率敏感指数为0.283,接近准超塑性。锻态合金组织由α-Mg相基体及其晶界上的弥散分布的β-Li相组成,经热压缩后,显微组织的变化证明了动态回复和动态再结晶的发生; 热压缩过程中该合金的主要塑性变形机制为晶界滑移。     

超声处理温度区间对镁合金凝固组织的影响

研究了超声处理温度区间对AZ91D和AZ31B镁合金凝固组织的影响, 探讨了功率超声细化镁合金凝固组织的机理。试验结果表明, 镁熔体经超声处理后, 凝固组织均有显著细化, 其中超声连续处理对镁合金的细化效果最好。