稀土对AZ31B变形镁合金组织和力学性能的影响

研究了稀土(0.1%~1.2%)对AZ31B变形镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:在AZ31B变形镁合金中添加稀土后,晶粒显著粗化,合金的室温力学性能下降。晶粒粗化一方面是由于RE与Al结合生成了Al11RE3相,消耗了一部分铝量,削弱了铝对-αMg晶粒的细化作用;另一方面RE与-εAlMn相反应生成Al-RE-Mn相,使得合金熔体中的异质形核核心减少;稀土引起AZ31B变形镁合金晶粒粗化在热分析曲线上表现为初晶形核最低温度从628.8下降到626.3℃,初晶再辉温差从0.8℃上升到3.2℃。     

热轧变形量对AZ31镁合金组织与力学性能的影响

在热轧变形量分别为15％、30％和50％时对AZ31镁合金进行热轧试验.采用光学显微镜、万能试验机和扫描电镜分析热轧变形量对试样的显微组织、力学性能和断口形貌的影响.结果 表明:随热轧变形量增加,平均晶粒尺寸减小,抗拉强度不断提高.在轧制变形量达到50％时,抗拉强度达到最大值306.3 MPa,抗拉强度比热轧前的增加了...     

稀土钕对AZ31B镁合金铸态组织和性能的影响

通过金相分析、扫描电镜分析及化学成分分析等测试手段,对添加不同含量稀土Nd的AZ31B镁合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,稀土Nd的添加,形成了高熔点、高热稳定性的Al4Nd和Mg12Nd稀土相,细化了晶粒;减少了β-Mg17Al12相的数量,改变了β-Mg17Al12相的形态;微量稀土Nd的加入可以提高AZ31B镁合金的强度和塑性,改善合金的力学性能,使其强度达到210MPa,相对于AZ31B镁合金提高了42MPa.     

RE对AZ31镁合金组织和性能的影响

在AZ31镁合金中加入RE元素,经 XRD 等检测表明:混合稀土的加入改善了镁及 AZ31 合金的显微组织,细化了晶粒,同时,RE与合金中的Al生成Al11RE3(Al11Ce3)相且沿晶界分布;AZ31 合金的硬度值随稀土含量的增加而不断提高,冲击韧度下降.     

变形镁合金AZ31锻-轧变形工艺对组织性能的影响

对变形镁合金AZ31进行了横向和高向锻造,然后进行轧制,检测了不同锻造比的板坯经轧制后的组织性能变化。结果表明:锻造时,随着锻造比的增大,晶粒组织逐渐细化;当锻造比为1.67时,材料的硬度达到最大值84.4HV,当锻造比为1.82时,材料的硬度为78.9HV;晶粒大小对动态再结晶晶粒尺寸有很大影响,晶粒尺寸较大时,再结晶晶粒尺寸也较大;锻造比为1.82的试样经轧制变形后,可以获得良好的力学性能。其晶粒平均尺寸、抗拉强度和伸长率为分别为3.7μm、281.75MPa、12.7%。     

稀土元素对AZ31镁合金组织和力学性能的影响

向AZ31镁合金中添加稀土Ce和复合添加Ce与Sb,测试和分析了合金的力学性能和组织。研究表明:合金相组成主要为α-Mg、CeSb以及Mg_(17)Al_(12);复合添加Ce和Sb可细化晶粒和有助于形成CeSb第二相,从而有效提高AZ31镁合金的力学性能。当Ce为1.5%,Sb为1.5%时,铸态合金室温抗拉强度为201.4 MPa,伸长率为12.6%,冲击韧度值为8.1 J·cm~(-2);经385℃热挤压成型后,合金室温抗拉强度为325.6 MPa,伸长率为22.3%,冲击韧度值为15.8 J·cm~(-2)。     

AZ31镁合金轧制变形后组织性能研究

本文研究了不同轧制变形量和轧制速度对AZ31镁合金板材微观组织和力学性能的影响。轧制变形可显著细化AZ31镁合金板材的晶粒尺寸并提高其综合力学性能。当轧制速度为5m/min,轧制变形量为50%时,板材平均晶粒尺寸最细可达到9μm,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高到280MPa、180MPa和30%以上,同时探讨了AZ31镁合金屈服强度与晶粒大小之间的关系。在大量AZ31镁合金轧制相关文献和本文一系列实验研究的基础上,对比分析了不同轧制工艺对AZ31镁合金综合力学性能的影响。研究表明,本文所采用轧制工艺可显著提高AZ31镁合金板材的综合力学性能,同时降低板材轧向和横向的各向异性。     

变形参数对AZ31镁合金板材织构的影响

利用X射线衍射(XRD)方法测量了不同轧制状态,即不同变形温度和变形量条件下AZ31镁合金板材织构的变化特征。结果表明,经过轧制之后的AZ31镁合金板材形成强烈的基面织构;在250℃~400℃范围内,变形温度的升高、变形量的增大都会促进镁合金板材棱柱面、锥面等非基面滑移系的启动,从而影响各织构组分的锋锐程度和板材各向异性的强弱。随着变形温度的升高,镁合金板材的各向异性减弱;变形量的增大,镁合金板材的各向异性增强。     

AZ31B变形镁合金板坯的组织与性能研究

采用半连铸法制备了AZ31B镁合金板坯,研究了化学成分、杂质含量及均匀化退火工艺对AZ31B变形镁合金板材组织和性能的影响,通过冲断试验对试验板坯的宏观断口进行了分析.结果表明,所制备AZ31B镁合金板坯中的Mn、Fe元素含量超标导致板坯出现粗大柱状晶以及金属间化合物等缺陷,因此该成分的板坯只适合轧制中厚度的板材.该合金板坯采用阶段均匀化退火制度(380℃×8 h 420℃×6 h),改一火多道次轧制工艺为多火多道次,可轧制出8 mm厚板材,其力学性能达到相应标准要求.     

Sb对AZ31镁合金组织和性能的影响

经XRD等检测表明:Sb的加入使镁及AZ31合金的显微组织得到细化,AZ31中的β-Mg17Al12相呈细小弥散状分布,同时组织中还有点、块状的Mg3Sb2生成.Sb的加入使AZ31合金的力学性能得到不同程度的提高,冲击韧度和硬度分别提高了58.8%和4.8%.     

多向锻造对变形镁合金AZ31组织和力学性能的影响

文章采用不同锻造工艺对电磁连铸变形镁合金AZ31铸锭进行了多向锻造研究。结果表明,通过大变形的多向锻造后,变形镁合金AZ31可以得到有效细化,多向锻造有利于变形镁合金发生再结晶,锻造后变形镁合金AZ31最终得到均匀细小的等轴晶组织。工艺3得到最好的综合性能,锻造后变形镁合金AZ31硬度和抗拉强度分别提高了22.5%和33.5%,延伸率也有所提高。多向锻造后,室温拉伸试样的断口形貌出现大量的韧窝,表现为剪切断裂为主的韧性断裂。     

Microstructure and mechanical properties of wrought magnesium alloy AZ31B welded by laser-TIG hybrid

The laser-TIG hybrid welding was mainly used to weld the wrought magnesium alloy AZ31B. The tech-nical characteristics of laser-TIG hybrid welding process was investigated and the interactional mechanism between laser and arc was discussed, at the same time the microstructure and mechanical properties of the wrought magnesi-um alloy AZ31B using laser-TIG hybrid welding were analyzed by optical microscope, EPMA, SEM, tensile ma-chine, hardness machine. The experimental results show that the presence of laser beam boosts up the stability of the arc during high speed welding and augments the penetration of weld； the crystal grains of magnesium alloy weld are fine without porosity and cracks in the best welding criterion and the microstructure of HAZ does not become coarse obviously. The elements profile analysis reveals that Mg content in the weld is lower than that of the base metal, but Al content is higher slightly. Under this experimental condition, the wrought magnesium alloy AZ31B joint can be achieved using laser-TIG hybrid process and the tensile strength of the joint is equivalent to that of the base metal.     

AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型的建立

在压下量为10%~40%、轧制速度为0.1~0.8 m/s、初轧温度为250~400℃条件下对AZ31B镁合金进行轧制实验,对轧后镁板的微观组织和力学性能进行综合研究。引入Zener-Hollomon参数,综合考虑初轧温度T、变形速率ε,建立平均晶粒尺寸预测模型;对轧后镁板抗拉强度与平均晶粒尺寸关系进行非线性拟合解析,建立抗拉强度数学模型,基于上述模型建立AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型。结果表明,轧后镁板微观平均晶粒尺寸与宏观抗拉性能存在较强相关性,解析精确度取决于轧前工艺参数的制定,精确求解变形速率ε可有效提高晶粒尺寸及抗拉强度的预测精度;AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型既能指导热轧前设计最优的轧制制度,又能根据轧前工艺参数在线检测进行热轧后镁板组织及性能的综合评估。     

Effect of La and Nd on microstructures and mechanical properties of AZ61 wrought magnesium alloy

Effects of La and Nd addition on the microstructure and mechanical properties of the AZ61 alloy have been investigated. The results show that when La and Nd are added into the AZ61 alloy respectively, the β(Mg17-Al12) phase is refined and granulated, and new phases are formed in the form of small rod-like shape, which are verified as La3 Al12 and Nd3Al11 phase by X-ray diffraction and TEM observation. Microstructure observations show that the effective efficiency of La addition is higher than that of Nd addition, thus the sizes of β(Mg17 Al12) and La3Al11 phase are relatively smaller than those of β(Mg17 Al12 ) and Nd3 Al11 phases in both AZ61 alloy and Nd-containing alloy. The increase of the tensile strength and elongation of AZ61 alloy refers to the existence of small rod-like La3Al11 and Nd3Al11 phases, and fine granulated β(Mg17 Al12 ) phase.     

变形工艺对AZ31B镁合金薄板组织及力学性能的影响

将不同厚度的AZ31B镁合金挤压坯经多道次和单道次两种轧制工艺制备成厚度约为1 mm的薄板.XRD结果表明,轧板出现了明显（0001）面织构.挤压和轧制过程中的大变形促使了再结晶的发生,进而形成了细小且均匀的显微组织.多道次轧制的最薄轧板中获得了尺寸为5-10 μm的等轴晶.细小的再结晶晶粒使材料的强度和塑性得到了改善.多道次轧板的拉伸强度达到了292MPa,其伸长率为单道次轧制的两倍.     

离心压力对AZ31镁合金的组织和力学性能的影响

通过XRD、压缩试验等方法研究了不同离心压力对AZ31镁合金组织演变和力学性能的影响。结果表明,随着离心压力的增大,离心铸造AZ31镁合金的晶粒明显细化,平衡凝固的共晶转变被抑制,第二相β-Mg17Al12析出量减少,由粗大的“骨骼”状分布转变成弥散分布在晶界,形成以过饱和初生相ɑ-Mg为主相的凝固组织。XRD分析表明,离心压力的增大引起X射线衍射峰向高角度方向偏移,α-Mg的晶格常数减小。随着离心压力的增大,合金力学性能得到明显改善,抗压强度从199 MPa提高到256 MPa,而伸长率变化不明显。     

脉冲电流轧制对AZ31镁合金微观组织与力学性能的影响

对比研究脉冲电流轧制工艺与温轧工艺对AZ31镁合金板材的力学性能、织构、微观组织与沉淀相等方面的影响。结果表明：脉冲电流具有促进冷轧AZ31镁合金低温再结晶能力的作用。脉冲电流轧制后的镁合金板材组织由细小的等轴再结晶粒与析出相构成,没有发现孪晶组织,并且完全再结晶,原始晶粒均被细小的再结晶晶粒取代,再结晶晶粒内的位错密度低。而温轧镁合金组织则由稍拉长变形孪晶、粗大的再结晶晶粒和析出相构成,再结晶的晶粒内位错密度高。两种轧制方式下的镁合金析出相均为Mg17Al12。脉冲电流轧制后镁合金的织构具有典型基面织构的特征,而脉冲电流轧制镁合金的织构则出现横向偏转;脉冲电流轧制后镁合金的屈服强度与伸长率均比温轧镁合金的大,但抗拉强度正好相反。