锑和混合稀土对AZ31镁合金铸造性能的影响

用差热分析及热裂环法研究了锑和混合稀土对AZ31镁合金铸造性能的影响.结果表明:分别或同时加入1.0%混合稀土、0.5%Sb都可使合金的流动性提高20%以上;0.5%Sb和1%混合稀土的加入使AZ31的液相线温度降低46℃,结晶温度间隔减小46℃;微量Sb的加入使得含1.0%混合稀土的AZ31合金的热裂倾向明显减小.     

钇及混合稀土对AZ91镁合金流动性与凝固组织的影响

随着钇(Y)及混合稀土(MM)含量增加,AZ91合金的流动性先增加而后下降.当加入1%左右的Y及MM 时,AZ91合金可以获得最好的流动性,这是由于Y及MM对合金液具有良好的净化作用.对含Y及MM的AZ91合金初生α-Mg相及α Mg17Al12共晶组织形态进行了检测分析,结果表明:Y及MM使AZ91合金的α-Mg初生相枝晶显著细化,并使合金的共晶组织产生离异.     

混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响

在ZA91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土（MM），对其铸态和固溶时效的组织及性能进行了研究。结果表明，MM显著改变AZ91合金的铸态组织，使Mg17Al12相细化，并出现针状相，从而使硬度，强度提高，但冲击韧度值及伸长率下降，进一步的固溶时效证明该针状相并不固溶于基体中，MM的加入，推迟了AZ91的时效硬化过程。     

混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加混合稀土（0．02％-1．2％,质量分数）对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响．结果表明,混合稀土与合金中Al8（Fe,Mn）5或ε-AlMn相反应生成Al—RE—Mn三元相,减少了合金熔体中异质形核核心的数目,从而导致晶粒和枝晶的粗化;混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相,消耗了部分Al,使得共晶组织减少．在砂型凝固条件下,随着混合稀土添加量的增加,AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595．2升到597．3℃;共晶最低温度先从427．7升到431．2℃,再降到428．7℃;共晶生长温度先从428．7升到431．8℃,再降到429．9℃;共晶再辉温差则存在波动．添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度,但提高了合金的高温强度和延伸率．     

锑对AZ91D镁合金微观组织的影响

研究了锑对AZ91D镁合金微观组织的影响.在AZ91D镁合金熔炼过程中加入三氧化二锑引入锑元素,用光学显微镜对加锑前后合金显微组织及其变化情况进行研究,发现锑的加入可使AZ91D镁合金的组织发生明显变化,β-Mg17Al12脆性相由连续网状分布逐渐变为离散状.同时利用扫描电镜、能谱仪和透射电镜分析了锑在合金中的存在形式.结果表明,锑在AZ91D镁合金中主要以两种形式存在：固溶在α-Mg、β相中;形成新相Mg3Sb2.锑在镁合金中生成的新相Mg3Sb2既作为异质形核核心细化组织,又会聚集在固液界面前沿抑制晶体的长大,从而对镁合金起到细化晶粒的作用.     

锑对AZ91D镁合金微观组织的影响

研究了锑对AZ91D镁合金微观组织的影响。在AZ91D镁合金熔炼过程中加入三氧化二锑引入锑元素,用光学显微镜对加锑前后合金显微组织及其变化情况进行研究,发现锑的加入可使AZ91D镁合金的组织发生明显变化,β-Mg17Al12脆性相由连续网状分布逐渐变为离散状。同时利用扫描电镜、能谱仪和透射电镜分析了锑在合金中的存在形式。结果表明,锑在AZ91D镁合金中主要以两种形式存在:固溶在α-Mg、β相中;形成新相Mg3Sb2。锑在镁合金中生成的新相Mg3Sb2既作为异质形核核心细化组织,又会聚集在固液界面前沿抑制晶体的长大,从而对镁合金起到细化晶粒的作用。     

钇和混合稀土对AZ91合金高温力学性能的影响

高温拉伸试验结果表明,压铸AZ91 1%Y及AZ91 1%MM合金的高温强度明显高于AZ91合金,且AZ91 1%Y优于AZ91 1%MM.添加Y及含Ce、La的混合稀土(MM),在压铸AZ91 1%Y合金中形成了块状的Al2Y,在AZ91 1%MM合金中形成了杆状的Al4(Ce,La)化合物,它们都具有较高的热稳定性以及较高的显微硬度,因此造成合金的强化.计算了AZ91 1%Y及AZ91 1%MM合金中位错挣脱Y原子和Ce原子束缚所需的临界应力σc,结果表明,同一温度下,AZ91 1%Y合金的σc大于AZ91 1%MM合金的,这也是 AZ91 1%Y具有比AZ91 1%MM更高强度的原因之一.     

钇及铈镧混合稀土对AZ91镁合金铸态组织的影响

金相显微镜及电子探针分析结果表明, 含La, Ce的混合稀土和金属Y均有促进AZ91镁合金铸态组织晶粒细化的作用. 在AZ91+(Ce, La)合金中形成的杆状化合物被证实是(Ce, La)Al4, 而在AZ91+Y合金中发现了呈块状结构的YAl2化合物. 420℃/20h固溶处理后, 由于(Ce, La)Al4及YAl2具有良好的热稳定性, 不溶入Mg基体, AZ91+RE(La,Ce,Y)合金的铸态组织为δ固溶体+(Ce, La)Al4(或YAl2)化合物+Mg17Al12三相组成.     

La-Ce混合稀土对AZ91D合金组织和性能的影响

以AZ91D镁合金作为研究对象,探究了La-Ce混合稀土含量对其组织性能的影响。结果表明:在AZ91D镁合金中加入混合稀土La-Ce后,铸态组织为网状β-Mg₁₇Al₁₂相及少量杆状稀土化合物。且随着稀土含量增多,β-Mg₁₇Al₁₂和杆状稀土化合物被细化。经固溶时效处理后,随稀土含量增加,试验合金伸长率增大,硬度和抗拉强度均先增后降,稀土含量为2.38%时,合金力学性能最佳。     

半固态AZ91D镁合金流动性的研究

根据金属凝固理论,建立了半固态镁合金流动性的计算模型,采用该模型预测了半固态AZ91D镁合金的充型能力.结果证实,预测结果与试验结果相吻合.通过流动性试验,对半固态AZ91D镁合金的充型能力进行了研究.结果表明,剪切后的半固态镁合金浆料的充型能力明显要比未经剪切的镁合金浆料的充型能力好.随着充型温度降低,剪切前后镁合金浆料充型长度增加值逐渐增大,而随着充型温度的继续降低,剪切前后的充型长度的增加值又逐渐降低.半固态镁合金在560～570℃时充型长度增加值最大.     

应用稀土提高AZ91镁合金性能的研究进展

AZ91是目前应用最为广泛的一种镁合金,它具有良好的铸造性能和和高的屈服强度.但是在熔炼过程中极易燃烧、耐热性和耐蚀性较差等问题严重制约它的应用.稀土作为一种重要的合金化元素,可以显著改善AZ91镁合金的性能.本文综述稀土对AZ91镁合金的阻燃、力学和耐蚀等性能的影响,简述稀土用于改善AZ91镁合金性能的应用前景.     

等通道角挤压对AZ91镁合金组织性能的影响

在对等通道角挤压中模具通道夹角、挤压路线和挤压温度研究的基础上，确定了实验中的理想工艺。研究发现，AZ91镁合金经过一个道次的等通道角挤压后，材料中就有大量的超细晶粒出现。随着道次数增加．超细晶粒比例逐渐增多。AZ91镁合金经过225℃四道次＋180℃二道次的挤压后，屈服强度和抗拉强度分别达到290MPa和417MPa，伸长率达到8．45％。     

稀土镧对AZ91D镁合金组织及耐蚀性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及动电位极化测试等手段研究了稀土镧添加量对AZ91D镁合金组织和耐蚀性的影响。结果表明:镧的添加使AZ91D镁合金组织细化,β-Mg_(17)Al_(12)相的体积分数减小,并且由连续网状分布变为断续、弥散分布,同时生成新的稀土相Al_(11)La_3,其腐蚀速率明显降低,自腐蚀电位和耐蚀性得到提高。当镧的质量分数为1.0%时,镁合金的腐蚀速率为0.157mg·cm~(-2)·h~(-1),约为AZ91D镁合金的58%;腐蚀电流密度为8.8×10~(-4) A·cm~(-2),相对于AZ91D镁合金的显著降低;自腐蚀电位为-1 429mV(SCE),相比于AZ91D镁合金的自腐蚀电位提高了95.4mV。     

镁合金AZ91D真空压铸的组织与性能

对镁合金AZ91D真空压铸下的组织与性能进行了研究。结果表明，真空压铸可以明显改善AZ91D合金组织中的孔洞分布，。提高铸件的密度。对铸件进行热处理（T4）后，铸件表面气泡相对于普通压铸而言有明显改善，可以热处理。热处理后（T4和T6），由于AZ91D具有固溶强化和时效强化效果，合金的性能相对于压铸态有大幅度的提高。     

等通道转角挤压对AZ91镁合金组织的影响

分别采用转角为100°、110°、120°的三个凹模,在A、Ba、Bc、C四种路径下进行等通道转角挤压实验.实验发现,当模具温度为380℃时,AZ91镁合金通过等通道转角挤压工艺可以挤压出宏观外形完整无裂纹产生的试样;经过几个道次的等通道挤压后,材料中就有大量的超细晶粒出现;当模具角度为100度时,以C路径进行挤压,随变形道次的增加,其细化过程稳定,细化效果最好;经过4次挤压晶粒平均直径可达到3μm.     

真空压铸对AZ91镁合金组织及性能的影响

为了提高压铸镁合金的质量,利用光学显微镜、扫描电镜、力学性能试验、失重法和电化学试验研究了真空压铸工艺条件对AZ91组织、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明,真空压铸可以明显降低铸件孔隙率,提高组织致密度和均匀性,晶粒细小,平均晶粒尺寸在30μm左右,第二相Mg17Al12相的形貌及分布呈片状和网状均匀分布于晶界处。与普通压铸相比,真空压铸AZ91其抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别提高了10.19%、33.07%、40.63%和13.04%。真空压铸AZ91的腐蚀电流密度下降了15.92%,其在3.5%Na Cl溶液中18 h的腐蚀速率下降到普通压铸AZ91合金的33.76%。     

富镧稀土对AZ91微观组织和性能的影响

测试了富镧稀土含量分别为0.3%、0.7%、2.0%的AZgl合金的硬度及拉伸等力学性能,并利用偏光多功能显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对合金的微观组织进行分析,结果表明富镧稀土能细化合金的晶粒,且随稀土含量的增大,细化效果明显;同时还提高了AZ91合金的高温抗蠕变性能和抗拉强度及硬度,但对屈服强度和伸长率影响不大,降低了合金的低温阻尼性能,但却增加了高温界面阻尼.