Thermodynamic database of the phase diagrams in the Mg-Al-Zn-Y-Ce system

The Mg-Al-Zn-Y-Ce system is one of the key systems for designing high-strength Mg alloys. The purpose of the present article is to develop a thermodynamic database for the Mg-Al-Zn-Y-Ce multicomponent system to design Mg alloys using the calculation of phase diagrams （CALPHAD） method, where the Gibbs energies of solution phases such as liquid, fcc, bcc, and hcp phases were described by the subregular solution model, whereas those of all the compounds were described by the sublattice model. The thermodynamic parameters describing Gibbs energies of the different phases in this database were evaluated by fitting the experimental data for phase equilibria and thermodynamic properties. On the basis of this database, a lot of information concerning stable and metastable phase equilibria of isothermal and vertical sections, molar fractions of constituent phases, the liquidus projection, etc., can be predicted. This database is expected to play an important role in the design of Mg alloys.     

Wear resistance of ceramic coating on AZ91 magnesium alloy by micro-arc oxidation

The ceramic coating formed on AZ91 magnesium alloy by micro-arc oxidation （MAO） was characterized. The results show that the ceramic coating （3.4-23 μm in thickness）on the surface ofAZ91 alloy was attained under different micro-arc oxidation treatment conditions, which consist mainly of MgO, Mg2SiO4 and MgSiO3 phases. Nano-hardness in a cross-sectional specimen was determined by nano-indentation experiment. The MAO coatings exhibit higher hardness than the substrate. Dry sliding wear tests for the MAO coatings and AZ91 alloy were also carded out using an oscillating friction and wear tester in a ball-on-disc contact configuration. The wear resistance of the MAO coatings is improved respectively under different treatment time as a result of different structures of ceramic coatings formed on AZ91 alloy.     

定向凝固AZ31镁合金晶粒取向及力学性能研究

采用自行设计的定向凝固装置制备了AZ31镁合金铸件,通过金相观察、XRD分析和室温压缩试验,研究定向凝固工艺对AZ31镁合金晶粒取向和常温力学性能的影响。结果表明:定向凝固制备的AZ31镁合金铸件具有柱状晶组织,第二相呈球状弥散分布于晶粒内部。由于温度梯度的影响,晶体规律性地定向生长,呈现较明显的[1010]择优取向。该铸件在常温力学性能和塑性成形性能上表现出各向异性的特点。     

粉末冶金法制备SiC晶须增强MB15镁基复合材料

采用粉末冶金法制备了SiC晶须增强镁基复合材料(SiCW／MB15)试样。通过检测基体显微硬度探讨了SiCW对镁合金时效规律的影响，并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验，研究了混粉方式对复合材料室温力学性能、SiCW分布及显微结构的影响。结果表明，MB15及其复合材料的时效硬化曲线上均存在双峰现象；SiCW的加入既提高了MB5的硬度，又加快了其时效速度：混粉方式对晶须分布及SiCW／MB15复合材料的室温力学性能影响很大。     

镁合金焊丝挤压成形过程挤压力的研究

本文探索出一种镁合金焊丝挤压成形新工艺 ,简要阐述了该种工艺挤压成形的基本试验过程、试验装置。通过试验发现 ,挤压力是镁合金焊丝制备工艺过程的关键 ,探讨了影响挤压力的各种因素 ,如 :坯料温度、变形速度、变形程度、润滑条件及挤压模形状与尺寸。同时 ,以挤压1 2mm镁合金焊丝为例 ,运用主应力法计算得到了焊丝挤压过程中稳定变形阶段模具出口部分、锥形部分、挤压筒部分的单位挤压力 ,以及挤压机上的单位挤压力 ,试验发现计算所得的挤压机上的单位挤压力与实测值基本接近 ,并且可通过取定补偿系数的方法修正 ,利用该计算值 ,通过控制挤压力 ,首次成功制备出1 2mm镁合金焊丝。在此基础上运用该种计算方法分别计算出挤压1 6mm、2 0mm、2 4mm、3 0mm镁合金焊丝所需的单位挤压力 ,并在试验中成功制备出上述焊丝。     

薄带连铸技术的发展现状与思考

综述了钢的薄带连铸及铝合金的薄带铸轧发展现状,简要介绍了在高速钢、硅钢和镁合金的薄带连铸实验研究方面取得的进展.认为钢的薄带连铸技术近年取得了重要突破,未来10年薄带连铸技术可能快速发展;发展特殊性能或难加工合金的薄带连铸可充分发挥快速凝固的优势;采用立式双辊法可望进一步提高铝合金的浇铸速度,特别是高牌号铝合金的浇铸速度;应积极发展镁合金的薄带连铸技术,以改善镁合金板材的塑性加工及耐腐蚀问题.     

轻合金中电磁搅拌技术的研究与应用现状

介绍了电磁工艺的基础理论和电磁搅拌技术的优点及其发展概况。总结了国内外电磁搅拌技术在轻合金中的研究与应用情况。指出了今后电磁搅拌技术的发展趋势。     

双辊快淬制备镁合金薄带碎片的工艺研究

普通铸造镁合金的力学性能、抗腐蚀性能及室温塑性都较差,至今它的应用仍受到限制。快速凝固能显著细化晶粒,大幅度提高综合性能,为镁合金的广泛应用提供了一种可行途径。本研究利用雾化技术将液流破碎成细小液滴,用双辊熔体旋铸法制备了AZ91镁合金薄带碎片,其微观组织细小,平均显微硬度比铸态的有很大提高。文中介绍了镁合金快速凝固薄带碎片的制备原理及工艺方法,分析了后续热处理对快速凝固薄带碎片微观组织的影响。     

钕含量对Mg-Cu-Nd非晶合金贮氢性能的影响

通过溶体快淬成功制备了（Mg65Cu25）100-xNdx（x=2，5，7，10）非晶／纳米晶贮氢合金，利用透射电镜、x射线衍射仪和差热分析仪研究了合金的微观组织结构及其热性能，采用ARBINBTW-2000型电池测试仪研究了合金的贮氢性能。结果表明：随着钕含量的增高，合金的贮氢量呈现上升趋势。非晶（Mg65Cu25）93Nd7合金具有最好的贮氢动力学性能和贮氢容量，最高贮氢量达到3．O％（质量分数），而纳米晶（Mg65Cu25）98Nd2具有最低的贮氢动力学性能和贮氢容量。研究还表明，随着钕含量的增高，合金的非晶形成能力增强，非晶的这种独特的短程有序结构是提高贮氢性能的主要因素。     

复合合金化对AZ91镁合金铸态组织的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了0.5?、0.2?、0.2%Sr(质量分数,下同)复合合金化对AZ91合金铸态组织影响。结果表明,0.5?、0.2?、0.2%Sr复合加入可以显著细化合金的铸态组织,0.5?、0.2?、0.2%Sr同时加入,其细化效果优于0.5?和0.2?或0.5?和0.2%Sr的复合加入,并且在组织中出现针状或杆状的Al4Ce新相。