MgCO_3对AZ31镁合金晶粒的细化

研究了MgCO3对AZ31镁合金凝固组织的影响。结果表明:随着MgCO3的增加,合金中的β-Mg17Al12相由晶内分布变为晶间分布。在AZ31中添加0.6%的MgCO3,于760℃时保温10min,细化效果最佳。α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570μm降至100μm,降低幅度约为82.5%,抗拉强度提高了57.9%,延伸率约提高了11.1%。通过能谱分析,结合能计算及自由能计算证实,细化机理是MgCO3反应后生成的部分Al4C3质点作为异质核心细化晶粒。多余的Al4C3质点钉扎晶界阻碍晶粒长大。Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg17Al12相,起到进一步固定晶界的作用。合金元素的分布均有改变。     

AZ31B镁合金应变诱发半固态组织观察

采用AZ31B镁合金挤出材,在573K进行28％-30％预变形加工,然后在863—893K经过不同保温时间进行等温球化处理,观察了试样不同区域的组织,考察了温度及保温时间对组织的影响,得到了具有圆整固相颗粒的半固态组织．实验结果表明：适当提高球化处理温度,有利于加速球化过程,以获得细小圆整半固态组织;延长保温时间固相分数降低,但幅度不大,并发生颗粒不规则化;在同一个试样上,由于部位不同,变形程度不同,所得半固态材料的固相率不同．讨论了半固态组织的形成机理,分析认为预变形后,半固态组织形成过程包括再结晶、晶粒长大阶段,受溶质、空位扩散控制的半固态组织形成阶段,受液-固界面张力作用的固相颗粒圆整化阶段．开始形成半固态组织阶段,扩散占主导地位,在进一步球化过程中,界面张力占主导地位．     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细...     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细化效果与Sr、Y含量有关。     

制造工艺对Al—Ti—B中间合金细化性能的影响

研究了制造工艺对ＡｌＴｉＢ中间合金细化性能的影响。结果表明，高温反应合成的ＡｌＴｉＢ中间合金中ＴｉＡｌ３相为粗大的条状；低温反应合成的该合金中ＴｉＡｌ３相为较小的块状。在短保持时间细化时，高温反应合成的该合金具有十分优异的细化性能；而在长保持时间细化时，高温反应合成的该合金表现出强烈的细化能力。冷却速度影响合金中ＴｉＢ２相的分布。ＴｉＡｌ３相是影响该合金细化性能的主要因素。     

镁合金AZ31B板材热拉深成形数值模拟

针对厚度为0.8mm,坯料直径为140mm的AZ31B镁合金板材的成形性能进行了有限元数值模拟.在温度为200℃、压边力为8kN、拉深速度为0.3mm/s的情况下,模拟了坯料成形过程中厚度的变化和成形规律,并进行了系统的分析.结果表明,凸模圆角部分是整个拉深件强度最薄弱的地方,减薄最大,是破裂危险区;凹模圆角部分容易发生破裂和起皱;法兰部分通常会发生增厚现象,同时是容易起皱的区域;筒底部分和侧壁部分在成形过程中厚度变化不大.     

热轧镁合金AZ31B板材的超塑性变形行为与机制

研究工业态热轧 AZ31B镁合金板材的超塑性及变形机制,在应变温度为 723K,应变速率为 1× 10-3s-1的实验条件下,其最大断裂延伸率达到 216%,应变速率敏感指数达 0.36;研究结果表明:晶界滑动( GBS)是工业态热轧 AZ31B镁合金超塑性的主要变形机制,变形初期有动态再结晶发生,断裂是由晶界处形成的空洞不断长大、连接而引起的.     

异步SLSU对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响，以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明，由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大，其动态再结晶进行的比较完全，因此异步轧制有利于AZ31镁舍金板材晶粒的细化与均匀化；并且改变异步轧制的工艺条件，能够在一定程度上改善镁舍金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向，使织构得到软化，显著提高AZ31镁合金板材的伸长率，轧向和横向都大约提高了33％，这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

Mechanism of Grain Refinement Induced by Laser Shock Processing in AZ31 Magnesium Alloy

In order to study the mechanism of grain refinement induced by laser shock processing(LSP) in AZ31 magnesium alloy, the specimens were processed with Nd:glass pulse laser shocking and the microstructures of LSP specimens near the surface were examined by optical microscopy and transmission electron microscopy. Optical microstructure pictures show that the size of grains formed in the top surface layer is about 4-6 μm, which is obviously different from the original grains(with an average size of 20-30 μm) in the substrate in AZ31 magnesium alloy. Transmission electron microscopic observations show that the grain refinement process of AZ31 alloy by laser shock processing includes three stages. At the early stage of LSP, the lower strain and strain rate activates the three dislocation slip systems which include basal plane system, prismatic plane system and pyramidal plane system, with the deformation governed mainly by dislocation. At the intermediary stage, dislocation slip is hindered at grain boundaries and becomes more difficult to continue during LSP. Then, parallel twins appear, which divide the original coarse grains into finer twin platelets. Finally, high-density dislocation walls are formed and subdivide twins into sub-grains. Dynamic recrystallization occurs in the process of further deformation and forms recrystallized grains when strain energy reaches the value needed by recrystallization, which leads to refinement of the grains in the top surface layer.     

The Formability of AZ31B Magnesium Alloy Sheet

The forming limit diagrams （ FLD ） of AZ31B magnesium alloy sheet were tested by means of the electro etching grid method based on the forming experiment of magnesium alloy sheet carried out with a BCS- 30D sheet forming testing machine and the strain testing analysis made with an advanced ASAME automatic strain measuring system. Experiments show that, at room temperature, the mechanical properties and deep drawing peorformance of AZ31B cold-rolled magnesium alloy sheet were so poor that it failed to test the forming limit diagrams without an ideal forming and processing capacity, while the hot-rolled magnesium alloy sheet was of a little better plasticity and forming peorformance after testing its forming limit diagrams. It can be concluded that the testing of the forming limit curves （ FLC ） offers the theoretical foundation for the drawing of the deep drawing and forming process of magnesium alloy sheet.     

Al-TiC对AZ91合金铸态组织的影响

利用EPMA、SEM和XRD等测试手段研究了铸造反应法制备的Al-10%TiC(质量分数,下同)中间合金对AZ91合金晶粒的细化作用。结果表明:晶粒尺寸随中间合金加入量的增加而减小,当加入量为0.5%时,-αMg晶粒的尺寸由基体合金的107μm降至48μm,降低幅度约为55%,而且β相由连续网状向断网状或粒状转变,弥散程度增加。α-Mg晶粒的细化机制可能为:原位TiCp可作为初生-αMg的异质晶核。此外,悬浮在熔体中的TiCp在结晶过程中被推移到固/液界面前沿的液相中,从而降低了初生-αMg相的生长速度,最终导致α晶粒的进一步细化。     

AZ31镁合金板材复合形变的孪晶组织及晶粒尺寸

研究了复合形变对镁合金AZ31板材性能的影响规律,比较了不同变形齿间比、温度和压下量对镁合金板材微观组织的影响。研究结果表明,在复合变形条件下,随着齿间比的增大,板材孪晶体积分数逐渐减小,平均晶粒尺寸有先减小后增大的趋势。随着压下量的逐渐增大,板材的孪晶体积分数逐渐增大,平均晶粒尺寸也有先减小后增大的趋势。同时过大的压下量容易导致板材断裂。随着变形温度的提高,板材能完成较大的变形量,但是孪晶体积分数逐渐减少,晶粒尺寸先减小后增大。     

AZ31镁合金等温条件下组织演变及晶粒长大模型

对AZ31镁合金板材进行固溶处理,在150~450℃的温度范围内,研究等温条件下加热温度和保温时间对AZ31镁合金晶粒尺寸变化规律的影响。研究结果表明:当加热温度一定时,晶粒尺寸随保温时间延长而增大;保温时间一定时,加热温度在150~250℃范围内,晶粒尺寸随温度升高先增加再减小;温度大于250℃时,晶粒尺寸随温度升高逐渐增大。基于250~450℃实验数据,构建晶粒长大模型,并验证了该模型的准确性。     

AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能研究

利用高频疲劳试验机对AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能进行了试验研究,给出了本实验条件下的S-N曲线,得到循环基数为107的疲劳极限是15.3MPa,并与相同材料光滑试样疲劳性能对比.运用扫描电镜对断口形貌进行了观察,分析了断裂机理.经分析认为:AZ31B挤压镁合金螺纹型缺口试样高周疲劳的断裂过程包括裂纹萌生、裂纹扩展、最终断裂3个阶段,疲劳源主要发生在螺纹根部,为多发性裂纹源;裂纹扩展区微观断口具有典型的解理断口形貌,断裂表现为脆性断裂.