稀土元素Sm对AM60镁合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

采用静态失重法、扫描电子镜及能谱分析、电化学测试法等方法研究了稀土元素Sm(0~0.9%)对AM60镁合金的铸态组织和耐腐蚀性的影响。结果表明:微量稀土元素Sm可细化AM60镁合金中β-Mg17Al12相,合金中的β-Mg17Al12相由粗大、连续树枝状分布逐渐转变为细小、弥散的颗粒状均匀分布。同时,合金中生成了大量弥散分布的富Sm的稀土相。这些富Sm的稀土相使合金的耐腐蚀性得到显著提高,当稀土Sm含量为0.6%时,合金腐蚀速率为0.6mg·cm-2·d-1,仅为基体合金的37%。随AM60镁合金中稀土元素Sm含量的增加,合金腐蚀电位逐渐升高,腐蚀电流减小。     

Gd含量对AZ31合金组织和性能的影响

利用金属型铸造制备了不同Gd含量的AZ31镁合金试样,借助光学显微镜、扫描电镜、力学性能测试等方法,研究了不同Gd含量对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着Gd含量的增加,晶粒的尺寸大小逐渐减小。当Gd含量为1.5%时,晶粒细化效果最好,抗拉强度和伸长率最高,布氏硬度最大。     

工艺参数对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

以AZ31镁合金为研究对象，采用数值模拟和工艺试验相结合的方法，系统研究了焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接头温度场分布、微观组织以及力学性能的影响. 有限元数值模拟的结果表明，随着转速的增加或焊接速度的降低，接头产热逐渐增加，接头上层温度明显高于下层温度，说明搅拌摩擦产热主要来源于轴肩的摩擦运动，而搅拌针摩擦运动和材料的塑性变形只提供了少量的产热. 工艺试验结果表明，随着焊接速度的增加，接头晶粒尺寸降低，且组织均匀性得到改善. 随着转速的增加，接头晶粒尺寸不断增大，过渡区晶粒的均匀性变差. 拉伸过程中裂纹在焊核区与热力影响区之间的界面处萌生和扩展. 其中，转速为1400 r/min、焊接速度为300 mm/min的接头具有较好的力学性能，断后伸长率为16.5%，抗拉强度为252 MPa，分别达到母材的75%和90%.     

氟锆酸钾盐混合物对Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金组织和性能的影响

制备了三种氟锆酸钾(K2ZrF6)盐混合物(M),分别在三个温度下将三种盐混合物加入到铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金中。通过差热分析(DSC),X射线衍射(XRD),光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和拉伸试验研究了合金的显微组织和力学性能,讨论了K2ZrF6盐混合物在合金中的晶粒细化机理。结果表明,铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金由α-Mg,Mg12(Y,Sm)Zn 和 (Mg,Zn)3(Y,Sm)三种相组成。SEM和XRD检测发现,添加K2ZrF6盐混合物不会在合金中产生新的相。在780°C下加入M3盐(60wt% K2ZrF6-20wt% NaCl-20wt% KCl)时,合金的晶粒细化效果最佳。通过在780℃下加入三种盐,铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金的力学性能得到提高,由M3盐细化后的合金具有最佳的力学性能。K2ZrF6盐混合物可细化铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金,这是由于Mg和K2ZrF6之间还原反应得到的细Zr质点和富锆区在合金中起到的晶粒细化作用。