Al-Zn-Mg铝合金成分优化设计及性能仿真

利用热力学软件对高强高韧性Al-Zn-Mg铝合金进行成分优化,对力学性能和热物性能进行了仿真求解。利用正交试验方法,设计了Zn、Mg两因素5水平实验,采用极差分析研究了影响的因素主次。结果表明,Mg含量对常温η相析出的影响比Zn更显著; 1.5%Mg的合金力学性能优于1%Mg的;当1.5%Mg时,随着Zn含量的增加,力学性能逐渐增强。合金的热导率随着温度的降低而减小,随着合金元素含量的增加而降低,1.5%Mg的合金导热性能低于1%Mg的;合金的电导率随着温度的降低而增加,随着合金元素含量的减少而升高,1.5%Mg的合金电导率低于1%Mg的;当Mg含量固定时,随着Zn含量的增加,合金电导率逐渐减弱。     

吻合钉用可降解四元Mg−1Zn−0.2Ca−xAg合金丝材的显微组织、力学性能和腐蚀行为

研究吻合钉用Mg?1Zn?0.2Ca?xAg(x=1,2,4,%,质量分数)可降解镁合金丝材的显微组织、力学性能和腐蚀行为。通过SEM、EDS、XRD和TEM分析,发现合金主要由Mg基体和Ag17Mg54相组成。拉伸和打结试验结果表明,该合金丝材具有优良的力学性能。特别是Mg?1Zn?0.2Ca?4Ag合金的力学性能最好,其极限抗拉强度为334 MPa,伸长率为8.6%。此外,根据质量损失实验和SKPFM结果,随着Ag含量的增加,Mg基体与Ag17Mg54相之间形成微电偶,镁合金丝材的腐蚀速率显著增加。该镁合金能在28 d内在体内完全降解,各项性能均能满足吻合钉的要求。     

Al-Mg4合金板材生产工艺研究

试验研究冷加工率、稳定化退火制度对Al-Mg4合金板材组织和性能的影响,通过测定不同冷加工率条件下Al-Mg4合金板材在不同退火温度及保温时间下的力学性能,确定力学性能和耐腐蚀性能等综合性能较好的Al-Mg4合金板材的生产工艺:冷加工率50%、稳定化退火制度为(230±5)℃2 h。     

Sb含量对Mg-4Zn-Y合金组织和性能的影响

利用OM,SEM,XRD及力学性能测试等手段,研究了Sb含量对Mg-4Zn-Y合金组织及性能的影响。结果表明,含Sb铸造镁合金Mg-4Zn-Y-xSb的显微组织由基体α(Mg)、二元共晶相Mg7Zn3、三元相I(Mg3Zn6Y)和YSb组成,随着Sb含量的增加,合金晶界上二元共晶相Mg7Zn3的形态逐渐由半连续网状变为分散均匀的颗粒状。合金的拉伸强度、塑性和硬度随Sb含量的增加而提高,但Sb含量过大时合金的综合力学性能下降。     

深冷处理对5083Al-Mg合金组织和性能的影响

试验研究了深冷处理时间对5083Al-Mg合金力学性能和硬度的影响。研究表明，5083Al-Mg合金的抗拉强度在0～72 h范围，随着深冷处理时间的增加而增大；深冷处理时间过长，对于进一步改善合金的抗拉强度反而不利。综合分析试验结果揭示，深冷处理改善合金力学性能的较佳处理时间为12～24 h。合金提高强度和硬度的机理是，在深冷处理过程中，合金基体组织发生晶格畸变、位错增殖和缠绕，同时伴随Al₃Mg₂相弥散析出。     

Zn含量对Mg-Gd-Zn合金显微组织与力学性能的影响

研究了3种成分的Mg-11Gd-(1,1.5,2)Zn合金的显微组织和力学性能。结果表明,合金的铸态显微组织均由α-Mg基体、(Mg,Zn)3Gd共晶相和14H型LPSO相组成。铸态组织中(Mg,Zn)3Gd相的体积分数随Zn含量的增加而增大,且其热稳定性不断提高。同时,合金中LPSO相的体积分数也随Zn含量的增加而逐渐增大。合金在常温时的抗拉强度随着Zn含量的增加而降低,其中Zn含量较少的Mg-11Gd-1Zn合金在T6处理后呈现最高的强度和良好的塑性。当Zn含量较多时,合金T6处理的效果却远低于T5处理。随Zn含量的增加,合金在200℃高温下的抗蠕变性能也略有下降,但3种合金的抗蠕变性能都优于WE54合金。     

Sn-9Zn-xAg无铅钎料润湿性能及焊点力学性能

研究了合金元素Ag的添加量对Sn-9Zn无铅钎料润湿性能及其焊点力学性能的影响.结果表明,当Ag元素的添加量(质量分数)为0.3%时,钎料具有最好的润湿性能,焊点的力学性能最佳,焊接接头的断口形貌显示钎料与铜基板接头断口处有明显的韧窝,是典型的韧性断裂;当Ag元素的添加量(质量分数)为0.5%～1.0%时,钎料的润湿性能下降,当Ag元素的添加量(质量分数)增加到1.0%时,焊点的力学性能有所下降,在断口的韧窝底部有大颗的Cu-Zn,Ag-Zn金属间化合物.因此,Sn-9Zn无铅钎料中合金元素Ag的最佳添加量(质量分数)为0.3%.     

添加Ag对Sn-9Zn无铅钎料合金性能的影响

通过试验研究了添加Ag对Sn-9Zn无铅钎料合金在Cu表面的润湿性、焊点剪切强度、抗蠕变性能与组织的影响。结果表明，当添加量较低时，Ag能够改善Sn-9Zn合金熔体对Cu的润湿性和焊点剪切强度，而添加量较高时Ag则会使它们降低；就焊点润湿性和剪切强度而言，最佳Ag含量（质量分数）为0．30％～0．60％。Ag的添加能显著提高Sn-9Zn合金体材的抗蠕变性能。显微分析表明，在含Ag合金中形成了弥散分布、尺度为微米级的Ag—Zn化合物颗粒，这可能是合金得到强化的原因。     

不同Zn含量对Mg-Zn-Y-Zr合金组织和性能的影响

研究了不同Zn含量对Mg-Zn-Y-Zr合金组织和力学性能的影响.结果表明,当Zn含量较低时,合金微观组织由α-Mg和I相组成,而当Zn含量较高时,组织中会出现W相.随着Zn含量的增加,合金的抗拉强度逐渐增加,而伸长率逐渐下降.当Zn含量为6.0 wt%时,合金的抗拉强度达到最大值为244.6 MPa,再增加Zn含量,由于微观组织中W相的出现,合金的抗拉强度有所降低.     

锡镀层对BAg50CuZn钎料性能的影响

以BAg50CuZn钎料为研究对象,在其表面电镀锡,借助扫描电镜(SEM)观察锡镀层的表面形貌,采用差热分析仪(differential scanning calorimetry,DSC)和润湿试验炉分析锡镀层对合金钎料熔化温度和润湿性能的影响,并对镀覆锡后合金钎料的成分进行了讨论.结果表明,随着钎料表面镀覆Sn元素含量增加,合金钎料的DSC吸热峰向左偏移、熔化温度降低,钎料的润湿铺展性能呈上升趋势.在镀覆Sn元素含量为4.8%(质量分数)时,合金钎料表面锡镀层平整、致密,钎料的铺展面积最大,为236 mm2.镀覆元素Sn后的钎料中,Ag,Cu,Zn元素含量均减少,元素含量降低幅度大小顺序依次为Cu,Ag,Zn.     

Mg-x%Zn-0.8%Zr合金腐蚀与磨损行为研究

采用真空熔炼炉制备了不同Zn含量的Mg-x%Zn-0.8%Zr(x=2.0,3.0,4.0,4.5)(质量分数,下同)合金,对系列合金的显微组织、力学性能、模拟体液环境下的耐蚀性能以及摩擦磨损行为进行了测试与分析。结果表明:在本研究的系列合金成分范围中,随着Zn含量的增加,Mg-x%Zn-0.8%Zr合金组织细化、强度及耐磨性能提高,但塑性及耐蚀性下降,而且不同Zn含量Mg-x%Zn-0.8%Zr合金在模拟体液环境下的磨损率均高于干摩擦条件下的磨损率,表明模拟体液的腐蚀加速磨损作用大于其润滑减少磨损的作用。     

Al-Mg合金的组织及力学性能

测试了不同成分的Al-Mg的力学性能,并分析了其显微组织。结果表明,增加Mg含量可以提高合金的强度及塑性,对合金的显微组织影响不大。     

Bi对Sn-Cu-Zn无铅钎料性能的影响

以Sn-0.7Cu-Zn三元合金钎料为基础,研究添加不同含量的Bi元素对合金的熔点、电导率、润湿性以及力学性能的影响。通过差式扫描量热仪(DSC)、万能拉力试验机分别对不同配比的钎料合金进行熔点和力学性能测试,采用铺展性试验法表征其在铜铝板上的润湿性能。研究表明:随着Bi元素含量的增加,其熔点开始下降,但熔程会增加;电导率随着Bi元素含量的增加而减少。随着Bi元素含量的增加,四元合金钎料润湿性能先增加后减少,Bi的含量为1%时可以大幅提高铜铝板上的润湿性能。Bi元素能影响合金的抗拉强度,但合金的伸长率会下降。     

Zn、RE对AlMgSiCu合金组织及其性能的影响

通过研究Zn和RE在AlMgSiCu合金中所起的作用,发现Zn含量增加会减少合金中的Al含量以及Al-Cu化合物的形成趋势,增加合金中的Cu Zn2富铜相,可使得合金的抗拉强度和硬度增加;对RE的研究证实了RE对高锌铝合金的细化作用,但是过量的RE在高锌铝合金中会形成针状RE化合物,这对合金的力学性能产生副作用。试验中当Zn和RE含量分别为7.5%、0.2%时,组织中没有出现明显的针状RE相,合金综合性能最好,抗拉强度343.14MPa、硬度112.3 HB,对于1#合金分别提高了10.2%、2.7%,只是伸长率下降了17.5%。     

铝镁基牺牲阳极的电化学性能

向以Al-Mg为基体的合金中添加Zn、In、Mn以及微量Ti、B元素,研究了合金成分及组织形态对电化学性能的影响。结果表明,Mg元素含量高的合金组织中,呈现粗大第二相,在介质中溶解不均匀;当加入Mn、Ti、B等元素使组织形态变化后,阳极溶解性能及电流效率有较大改善。     

铸态Mg-8Li-xZn-yGd(x=1,2,3,4;y=1,2)合金的显微组织与力学性能（英文）

通过真空熔炼方法制备铸态Mg-8Li-xZn-yGd(x=1,2,3,4;y=1,2;wt%)合金,并对合金的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:随着Zn含量的增加,W相(Mg_3Zn_3Gd_2)的体积分数增加,而Mg_3Gd相的体积分数减少。Mg-8Li-xZn-lGd合金强度的提高是因为随着锌含量的增加,细小片状W相的第二相强化以及Zn的固溶强化。随着钆含量的增加,Mg-8Li-4Zn-yGd合金的强度降低,这是因为形成粗化和不连续网状的W相。Mg-8Li-4Zn-1G合金表现出最优的综合性能,屈服强度为154.7MPa、抗拉强度为197.0MPa、伸长率为12.4%。另外,对合金的时效行为进行研究。     

搅拌摩擦焊接Al-Mg-(Zn) 合金的腐蚀行为

本文研究了搅拌摩擦焊接含Zn Al-Mg合金的腐蚀行为及焊后热处理对搅拌摩擦焊接合金腐蚀行为的影响。结果表明,经焊后热处理后不同焊接区的最大腐蚀深度和主导腐蚀模式随Zn含量增加而发生明显变化。Zn的加入使主导腐蚀模式由晶间腐蚀变为点蚀。与加工硬化态合金相比,时效硬化态合金具有严重的电偶腐蚀倾向。对于析出强化Al-Mg-Zn合金而言,这在很大程度上与不连续分布的晶界析出相及丰富的晶内析出相的形成密切相关,而对无Zn的Al-Mg合金,其则与连续分布的晶界β-AlMg相相关。     

Zn对铸态Mg-Mn合金力学性能和腐蚀性能的影响

研究Zn对Mg-Mn合金微观组织、力学性能和在Hank’s溶液中腐蚀性能的影响。结果表明：Zn可以明显细化Mg—Mn合金的铸态组织,当合金中Zn含量（质量分数）为3％时,合金的晶粒尺寸由700-900μm减小到50-80μm。合金的力学性能也随Zn含量的增加而显著提高;Zn含量为3％时,拉伸强度提高128．8MPa,屈服强度提高42．6MPa,伸长率提高1倍多。在Mg-Mn合金中加入1％-2％的Zn,能够增强Mg-Mn合金钝化膜的稳定性,使Mg-Mn合金腐蚀速度显著降低。但是,当Zn含量增至3％时,钝化膜变得不稳定,腐蚀速度增加,耐蚀性能降低。     

旋转摩擦挤压法制备Al-Mg合金的组织和力学性能

采用旋转摩擦挤压法(RFE)制备了不同Mg含量的Al-Mg铝合金,对其进行力学性能测试和显微组织观察.结果表明:退火态的5A06基材经RFE加工后,晶粒明显细化,抗拉强度和伸长率同时提高.采用5A06和AZ31B为基材经RFE加工制备Al-Mg合金后,合金抗拉强度随Mg含量的增加而增加,但伸长率却随合金Mg含量的增加而...     

合金元素对Sn-Zn系无铅钎料性能的影响

为了改善Sn-Zn系无铅钎料的综合性能,通过合金化的方法,运用正交试验法,研究了Bi、Ag、Al元素对Sn-9Zn系无铅钎料的润湿性能、抗剪强度以及熔点的影响.结果表明,钎料的润湿性随着Bi元素含量的增加而得到改善,钎料的剪切强度随着Ag元素含量的增多,先提高后降低,综合分析Sn-9zn-4 Bi-0.5Ag-0.05...