Nd对Mg-Zn-Y-Zr合金组织和性能的影响

以含有I-Mg3YZn6准晶相的Mg-3.0Zn-0.6Y-0.6Zr合金(以下简称ZWK3合金)为基体,通过加入一定量的Nd,使用扫描电镜、X射线衍射、拉伸和动态热机械分析等手段,研究了Nd对准晶增强ZWK3合金组织和性能的影响。结果表明,Nd的加入使合金中的共晶组织含量增加,且随着Nd含量增大,共晶组织由层片状转变为离异共晶,但无准晶相生成;加入Nd后的合金抗拉强度和伸长率都随着Nd含量的增加而增大,但力学性能整体上略低于基体合金;加入Nd后合金的阻尼性能有一定提升,其阻尼行为可由G-L位错模型来解释。     

准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学与阻尼性能

在Mg-0.6%Zr高阻尼合金中加入质量比为5的Zn与Y元素,通过普通铸造方法向其中引入Mg-Zn-Y系准晶进行强化,并在此基础上研究准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学和阻尼性能。结果表明:Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金中生成一定含量的I-Mg3YZn6准晶相,I相的生成能大幅度提高Mg-0.6%Zr合金的力学性能;常温下Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金的阻尼行为可由G L位错模型解释,高温下界面阻尼机制启动,合金的阻尼值急剧升高;I相等准晶颗粒对晶界有钉扎作用,导致高温下Mg-4.5%Zn-0.9%Y-0.6%Zr等合金的阻尼性能不如Mg-0.6%Zr合金的。     

热挤压工艺对Mg-Zn-Y-Zr合金组织性能的影响

对合金进行不同挤压参数的挤压试验,通过对实验结果的分析,来探究挤压工艺参数对镁合金的组织性能的影响规律。研究表明合金在热挤压过程发生了明显的动态再结晶,与铸态组织相比晶粒得到了细化,力学性能也有了明显提升。合金中的第二相是W相,第二相在不同热挤压条件下,形态和分布差别较大。合金的组织和力学性能在挤压过程中受挤压温度和挤压比影响,随着挤压温度提高,合金的再结晶晶粒数量增加,但有长大的趋势,挤压温度为300℃时,合金强度最高;挤压比对合金塑性影响较大,挤压比为25时,合金的塑性显著提升。     

镁及镁合金阻尼特性的研究进展

综述了镁及镁合金阻尼特性的研究进展及阻尼镁合金材料的研究现状,介绍了其阻尼性能的评价方法,阐明了其阻尼机制符合G-L位错钉扎模型、基面(0001)上的位错脱钉运动是造成镁合金在室温具有高应变振幅阻尼性能的主要原因,概述了应变振幅、温度、变形工艺、热处理、晶粒尺寸和取向以及合金元素对镁合金阻尼性能的影响.     

Y对AZ91D镁合金阻尼性能的影响

通过DMA等手段研究了Y元素对AZ91D镁合金阻尼性能的影响,并通过扫描电镜、X射线衍射、透射电镜等手段研究了不同Y含量下AZ91D合金的显微组织,在此基础上分析了显微组织与阻尼性能的关系.结果显示:Y元素能明显细化AZ91D合金的组织,随着Y含量的增加.β相逐渐变得细小、弥散,且合金中会出现弥散分布的A12Y相,根据G-L位错模型理论,固溶在α-Mg基体中的Y原子对合金中的位错线构成弱钉扎,A12Y等含Y合金相对合金中位错线构成强钉扎,且组织细化后合金中位错线相互缠结,导致AZ91D合金阻尼性能下降明显.     

热处理对Mg-Zn-Y-Zr合金组织及性能的影响

研究了热处理对Mg-0.8Zn-0.15Y-0.6Zr合金微观组织、力学性能及阻尼性能的影响.结果表明:合金铸态及热处理态的微观组织均由α-Mg和(Mg3YZn6)相组成,(Mg,YZn6)相在热处理过程中表现出良好的热稳定性;热处理温度为400℃时,组织中有富Zr的α-Mg新相析出.与铸态相比,合金热处理后的抗拉强度最大提高了15.2%,伸长率最大提高了10.4%.随着热处理温度的升高,合金应变振幅无关阻尼性能逐渐降低.     

显微组织对CuAlBeX合金阻尼性能的影响

研究了CuAlBeX合金淬火及淬火时效态的阻尼性能,结果表明：该合金淬火后经300℃时效会产生一种新的马氏体,该马氏体的存在,严重影响了合金的阻尼性能。     

超细晶Mg-2.5Zn-1Ca合金制备及其组织性能研究

通过挤压+等通道转角挤压(ECAP)复合加工工艺制备了超细晶Mg-2.5Zn-1Ca合金,采用OM、SEM、XRD、EBSD等手段分析变形过程中微观结构演变特征,结合力学性能变化,研究变形过程中合金强化机制。结果表明,经挤压+ECAP变形后,晶粒与第二相颗粒明显细化,其中挤压+2道次ECAP后获得了均匀的细晶组织,平均晶粒尺寸约1.1μm;同时,细小的Ca₂Mg₆Zn₃颗粒弥散分布于基体中。晶粒细化是剧烈塑性变形、动态再结晶和细小弥散的Ca₂Mg₆Zn₃相共同作用的结果。ECAP变形使合金的力学性能显著提高,2道次有最高的抗拉强度和延伸率,分别为275 MPa和17%。随着ECAP变形道次的增加,织构强度逐渐减弱,基面织构逐渐转变为一种新的织构,并且ECAP变形合金有较高的非基面施密特因子,组织均匀细化,使得材料有更好的延伸率。     

含二十面体准晶相的铸态Mg-Zn-Y合金阻尼性能的研究

采用传统铸造方法制备Mg-Zn-Y合金,基于典型的含二十面体准晶相的Mg93Zn6Y1合金,研究了铸态Mg-Zn-Y合金的枝晶形貌与其阻尼性能的关系。通过控制浇注温度,搅拌速度和搅拌时间,获得不同参数下的合金的枝晶形貌。结果表明,铸态Mg93Zn6Y1的显微组织主要由α-Mg树枝状晶体和二十面体准晶相组成。搅拌后,初始α-Mg树枝状晶体逐渐具有分形特征,且其尺寸变化,从而影响合金的阻尼能力。本文详细讨论了这一机制。     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能和阻尼性能的影响

采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、动态机械热分析、显微组织观察等方法研究了退火及时效对挤压态AZ61合金力学性能及阻尼性能的影响。结果表明:未经均匀化处理的AZ61合金热挤压后再经过退火(573K×1h),抗拉强度几乎不变;固溶处理(693K×1h)使合金的应变无关阻尼降低,但使应变相关阻尼提高。固溶处理后的时效(453K×24h)由于有少量第二相析出,明显提高合金的屈强比,且因增加了合金基体中强钉扎点的数量使阻尼性能较固溶处理后的稍有降低。该合金室温阻尼可用G-L位错钉扎模型解释。     

Si元素对Fe-Al基阻尼合金微观组织和内耗性能的影响

制备了含Si量分别为0％、0．6％和1．2％的三种Fe-5．8Al合金,并研究了这三种合金在900℃退火2 h 空冷后的微观组织特征和内耗行为,解释了Si含量及析出相对Fe-Al合金阻尼性能的影响机理,并提出了该系合金的阻尼机制。     

人工时效对RE变质ZA84镁合金力学性能与阻尼性能的影响

研究了人工时效对RE变质ZA 84镁合金力学性能及阻尼性能的影响。结果表明,经人工时效后,其力学性能得到了显著提高,其中时效8 h后,其室温下的屈服强度提高了36％,抗拉强度提高了33％,150℃下的屈服强度提高了19％,抗拉强度提高了8％。合金时效后比铸态具有更加优良的阻尼性能。     

铸造CuAlBe系高阻尼合金的优化设计

通过对比试验和正交试验优化了CuAlBe（B)阻尼合金成分,结果显示：控制Al和Be含量使合金为共析或伪共析成分,可保证铸态组织全部为热弹性马氏体,合金元素地马氏体的固溶强化效果有助于进一步提高合金的力学性能。通过金相组织观察、X射线衍射和电阻-温度曲线的分析可见,由于Be有效地稳定了β相,使CuAlBe（B)合金在铸造条件下就可获得热弹性马氏体。大应力扭摆式阻尼测试结果证实了该合金具有较好的阻尼性能。微量的B可以显著细化CuAlBe（B）阻尼合金的晶粒,改善合金的强度和塑性。本试验所优化的铸造CuAlBe（B）阻尼合金性能优良,σb=767MPa,δ=7.62%,S.D.C=18.70%,满足工程阻尼材料的使用要求。     

时效处理对Fe-5.5Al-2Mo和Fe-7Al-0.5Ti合金阻尼性能的影响

研究了Fe-5.5A l-2Mo及Fe-7Al-0.5Ti减振合金的时效特点,并深入分析了温度为475℃不同时间时效处理对其阻尼性能的影响。结果表明,合金在时效处理时,其晶粒大小及形状保持稳定;其最大阻尼性能δmax随时效时间的延长也保持在0.08～0.12。     

时效处理对Fe-5.5Al-2Mo和Fe-7Al-0.5Ti合金阻尼性能的影响

研究了Fe-5．5Al-2Mo及Fe-7Al-0．5Ti减振合金的时效特点，并深入分析了温度为475℃不同时间时效处理对其阻尼性能的影响。结果表明，合金在时效处理时，其晶粒大小及形状保持稳定；其最大阻尼性能δmax随时效时间的延长也保持在0．08～0.12。     

热处理对ZK60镁合金力学和阻尼性能的影响

采用显微组织观察、拉伸试验、阻尼测试等方法研究了时效处理(T5)、固溶处理(T4)及固溶后时效处理(T6)3种不同热处理工艺对挤压态ZK60镁合金显微组织、力学性能及阻尼性能的影响.研究发现:这3种不同的热处理工艺对ZK60镁合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率有一定的影响,但均可使ZK60镁合金的阻尼性能得到不同程度的提高,3种不同热处理工艺对ZK60镁合金阻尼性能的影响规律可通过G-L理论很好解释.     

CuAlMn形状记忆合金微观组织对阻尼性能的影响

研究了一系列典型CuAlMn系形状记忆合金的室温组织和阻尼特性.表面应力振幅4.05MPa时,马氏体态和母相态的室温阻尼性能相当(Q-1≈0.1).当应力振幅由4.05MPa增加到40.5MPa时,无论是在马氏体态还是母相态,CuAlMn形状记忆合金的阻尼性能都随应力振幅增加而下降,但母相态阻尼性能下降速度更快.研究结果说明常温下应力振幅对阻尼性能的影响不同于升降温过程.     

AlTiB纳米细化剂对ZL101合金力学及阻尼性能的影响

利用原位自生法合成的纳米晶粒细化剂,成功的克服了颗粒团聚,有效的抑制了颗粒的沉降。本试验用其对ZL101合金的细化行为进行了研究。试验结果表明:加入量为0.2%(质量分数)时,纳米晶粒细化剂可有效地细化初晶α-Al,改善共晶硅的形貌及尺寸,细化后铸态α-Al枝晶尺寸由44μm减小至23μm;经T6处理的细化后试样其拉伸断口为韧窝断口,且韧窝明显多于未细化试样;加入细化剂后保温30min,与未细化合金相比,抗拉强度提高了28MPa,屈服强度提高了22MPa,延伸率增加了2.6%;同时细化后合金的阻尼性能较未细化合金有了大幅提高,0.5Hz时细化后室温阻尼性能Q-1=13×10-3,较之细化前Q-1提高了5×10-3。     

Si元素对Fe-Al基阻尼合金微观组织和内耗性能的影响

制备了含Si量分别为0％、0．6％和1．2％的三种Fe-5．8Al合金，并研究了这三种合金在900℃退火2h空冷后的微观组织特征和内耗行为，解释了Si含量及析出相对Fe-Al合金阻尼性能的影响机理，并提出了该系合金的阻尼机制。