稀土Ce对ZA27合金组织和力学性能的影响

在ZA27合金中加入稀土元素Ce,并采用挤压铸造的加工方法，寻求细化组织和提高力学性能的途径.稀土Ce使ZA27合金的晶粒细化，β相和ε相分布更均匀，并且在晶界处生成了不规则的化合物，该化合物包含Zn、Al、Cu、Ce、Mg等元素.随着含Ce量的增加，化合物的数量增多，有少量偏聚成大块.在挤压力作用下，晶界处ε相要少些.添加稀土Ce后，挤压铸造ZA27合金的抗拉强度、伸长率、硬度均有所提高.结果表明，含Ce量为0.15%时挤压铸造ZA27合金组织和力学性能最好.     

热作用对喷射沉积Mg-7Al-1.5Zn-4.5Ca-1Nd合金坯组织的影响

采用喷射沉积方法制备了Mg-7Al-1.5Zn-4.5Ca-1Nd合金,通过对沉积态合金不同温度加热处理后试样的组织观察,分析了此合金的相变及组织演变特征。结果表明:喷射沉积坯晶粒细小,组织分布均匀,组织中含有α-Mg、Mg17Al12、MgZn2、Al2Ca和Ca2Mg6Zn3等相;当加热温度从350℃升到520℃时,喷射沉积坯组织有明显的变化,Mg17Al12相溶解,Ca2Mg6Zn3分解为Mg2Ca和MgZn2相,高温时析出了新相Mg12Nd;且硬度随着加热温度的升高而持续下降。     

稀土Y对Mg-6Al—0．2Mn组织和力学性能的影响

针对AM60合金(Mg-6Al-0.2Mn)室温强度和耐热性较低的问题,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电子万能拉伸试验机,研究了不同质量分数(0%～1.2%)的Y对AM60合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:加入0.4%Y时,AM60合金的晶粒组织得到显著细化,第二相为不连续的骨骼状,其相组成为α-Mg+Al2Y+Mg17Al12,并随着Y含量的增加,合金的第二相由不连续骨骼状变为连续网状分布.随后的T6处理使合金组织中的粗大第二相消失,出现细小的时效析出相Mg17Al12.加入0.4%Y时并进行T6处理可以提高合金的室温和高温抗拉强度,与AM60合金相比,其室温抗拉强度提高了40%,523K时的抗拉强度提高了35%.     

Sm对7050铝合金铸态组织及硬度的影响

主要研究了稀土Sm对7050铝合金的显微组织和硬度的影响.通过分别向7050铝合金中加入百分含量为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的Sm,探究不同Sm含量对铝合金铸态显微组织、硬度的影响.结果表明,铸态7050铝合金中Zn、Mg、Cu、Sm等元素偏聚在晶界处,形成了含有η相(Mg Zn2)、T相(Al Zn Mg Cu)的低熔点共晶组织.Sm对合金共晶组织有明显变质作用.含Sm量在2.0%时,其组织明显细化,硬度也提高,稀土Sm对7050铝合金组织有一定的细化作用.添加适量的稀土Sm能够细化7050铝合金晶粒,提高合金的硬度,但添加过量的稀土Sm不仅使合金的晶粒变得粗大而且使合金的硬度降低.     

变质Al-xMg2Si合金中超细初生Mg2Si的制备

在未变质Al-xMg₂Si合金中,随着Mg\Si含量从18降低到14 wt.%,初生Mg₂Si晶粒尺寸发生明显细化,由~30 mm减小到~10 mm;当合金中Mg\Si的含量降低到12 wt.%,初生Mg₂Si全消失,其金相组织为单一共晶相组成。对Al-xMg₂Si进行0.5 wt.% Ca-Sb复合变质处理,当合金中Mg\Si的含量降低到10 wt.%,合金中金相组织为初生α-Al+共晶Mg₂Si组成。在0.5 wt.% Ca-Sb复合变质的Al-xMg₂Si合金中,由于变质剂的作用,在Al-xMg₂Si合金中,树枝晶状初生Mg₂Si消失,转变为细小的多边形,随着合金中Mg\Si含量从18降低到12 wt.%,初生Mg₂Si晶粒尺寸从~15 mm降低到~5 mm,形成超细初生Mg2Si晶体。对合金进行力学性能测试发现,超细初生Mg2Si的形成对提高合金强度、硬度作用较大。     

Cu对热挤压Al-Mg-Si合金力学性能及导电率的影响

为了满足铝合金架空输电导线的使用需求,以热挤压法制备的Al-Mg-Si合金电工铝杆为研究对象,通过调节Cu元素的添加量,研究了Cu对Al-Mg-Si合金的力学性能及导电率的影响.结果表明,向Al-0.35Si-0.45Mg-0.13Fe合金中添入微量Cu元素后,Mg2Si析出相得到细化且时效强度提高.随着Cu元素含量的增加,峰时效时间缩短,合金抗拉强度不断提高,但伸长率逐渐降低.当Cu含量为0.06%时,合金抗拉强度达到最大值145.7 MPa.合金导电率随着Cu元素含量的增加先升后降,当Cu含量为0.03%时达到最大值60.18%IACS.     

镁镍合金的腐蚀动力学研究

采用试验前和试验后分别称重的方法研究了MgNi0．28、MgNi0．99、MgNi1．43合金材料在人工海水中的腐蚀规律．结果表明,MgNi0．28、MgNi0．99、MgNi1．43合金的腐蚀失重均随腐蚀时间的延长而直线增加,与温度的关系符合Arrhenius公式,在温度一定时,MgNi合金的腐蚀速率随Ni含量的增加而增大．     

铸态Mg-Sn二元合金的显微组织与力学性能

通过光学显微金相定量分析、SEM扫描电镜及EDX分析、XRD分析以及抗拉强度、显微硬度测试等实验手段,研究添加量0～10%(wt)Sn的铸态Mg-Sn二元合金的显微组织与力学性能。实验结果表明,显微硬度随Sn的增加而增加,Mg2Sn的第二相强化是主要原因。Sn≤5%(wt)时,合金的抗拉强度和伸长率随Sn的增加而增加,Sn的细晶强化起到了主要作用。Mg-10%Sn的抗拉强度、特别是伸长率降低,细晶强化作用消失和脆性的Mg2Sn颗粒数量增多是主要原因。     

机械激活和固相反应合成Mg2Ni合金

通过机械合金化机械激活和固相反应制备了Mg2Ni合金，用XRD和EDS对合金进行了分析，实验研究表明：混合粉经机械研磨激活和适当增加固相烧结反应的温度，这样可有效增加固态扩散反应能力，有利于固相反应进行，使形成Mg2Ni的量明显提高，实验结果发现，成分配比、烧结反应温度及时间均影响最终Mg2Ni的纯度，其中反应温度是影响固相反应Mg2Ni形成的重要因素，当Mg增量取0.5%，烧结温度为700℃，保温时间6h时可得到组织单一和纯度较高的Mg2Ni合金相。     

AlCrFeNi2Cu高熵合金组织及性能x

为了分析Cu元素添加对高熵合金显微组织与微观性能的影响,采用真空电弧熔炼炉制备AlCrFeNi₂Cu_{=1.2,1.4,1.6,1.8)高熵合金,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、硬度计和压缩试验机对高熵合金的显微组织和力学性能进行测试.结果表明,AlCrFeNi2Cu=1.2,1.4,1.6,1.8)高熵合金主要由简单FCC相(富Fe-Cr相)与BCC相(富Al-Ni相)组成.随着Cu含量的增加,FCC相数量增加,组织中枝晶变得致密,但当x增加到1.8时,晶粒又变得粗大起来.Cu元素主要富集于枝晶间,随着Cu含量的增加,Cu元素呈现聚集趋势并包裹着树枝晶,当x增至1.8时,上述偏聚包裹现象更为明显.高熵合金的压缩性能和硬度均随Cu元素的添加呈现先上升后下降的趋势.当x为1.6时,高熵合金综合性能最佳,其抗压强度、屈服强度、塑性应变量和维氏硬度分别为2 256 MPa、891 MPa、35.6%和372 HV.x(x}x(x     

合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织和性能的影响

为了确定Cu、Zn、Mg等合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织与力学性能的影响规律,采用了SEM、XRD、力学性能测试等分析检测手段.实验表明,适当增加Cu元素的质量分数可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度.对于重力铸造Al-5.5Fe-xCu合金而言,当Cu的质量分数由2.5%提高到4%时,该合金的抗拉强度得到明显提高,达到了130.65 MPa.Zn、Mg和Mn元素的添加可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度,Al-5.5Fe-4Cu-2Zn-0.4Mg-0.5Mn合金的抗拉强度达到了171.28 MPa.显微组织观察结果表明,向合金中加入Mg、Mn、Zn等元素可以将针片状Al3Fe的形貌改善得更加圆滑,合金中的第二相呈圆球状、N边形状以及六边形状,且弥散分布于基体中.第二相的数量会随着Cu元素的增加而增加,从而显著提高了合金的性能.     

镍基单晶高温合金不同温度下的拉伸性能

为了研究一种镍基单晶高温合金从室温到1100℃范围的拉伸变形与断裂行为,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对拉伸断口及变形后位错组态进行观察和分析.结果表明：合金的屈服和抗拉强度均在约800℃时达到峰值,而塑性与强度的变化规律基本相反.室温和中温拉伸条件下,断口表现为解理断裂;而高温时则为微孔聚集型断裂.室温拉伸条件下,合金的主要变形方式为单根位错剪切γ′相;高温下为位错绕过γ′相;中温下则表现为由剪切到绕过的过渡.     

Microstructure and Mechanical Behavior of Squeeze Casting Mg-8Gd-2Y-0.4Zr Alloy

Microstructure and mechanical behavior of the squeeze-casting and squeeze-casting plus T6 heat-treated Mg-8 Gd-2 Y-0.4 Zr magnesium alloys at room and elevated temperatures were investigated. The experimental results showed that the T6 treated alloy aged at slightly high temperature exhibited good comprehensive strength and ductility. However, the strength of the tested alloys was not sensitive to the change of tensile temperature, i e, the yield strength and ultimate tensile strength did not decrease significantly with increasing tensile temperature, while the ductility increased greatly. In addition, the squeeze-casting alloy exhibited predominant intergranular fracture accompanied by minor transgranular rupture, and the tensile fracture mode for the T6 treated alloy had typical transgranular cleavage fracture.     

Ca对Mg-6Al-1Nd合金显微组织和性能的影响

为了研究Ca元素对Mg-6Al-1Nd合金微观组织、力学性能和阻燃性能的影响规律,采用了金属型重力铸造方法制备了Mg-6Al-1Nd-x Ca合金.通过金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和热分析仪等分析测试手段对Mg-6Al-1Nd-x Ca合金的显微组织、力学性能和阻燃性能进行了表征.结果表明:Ca元素的加入可减少β-Mg17Al12含量,生成Al-Ca金属间相;随着Ca质量分数的增加,镁合金试样中的Al-Ca金属相增多,试样的室温抗拉强度和延伸率降低,阻燃性能升高;不含Ca元素的Mg-6Al-1Nd合金的抗拉强度为235 MPa,当Ca元素增加到2.5%时,Mg-6Al-1Nd-2.5Ca合金的抗拉强度仅为154 MPa,但该合金的着火点可达850℃.     

Influence of Mg2N2 powder on microstructures and mechanical properties of AZ31 Mg alloy

In order to obtain an effective and reliable grain refiner for Mg-Al alloys, 1% (mass fraction) Mg3N2 was added into AZ31 Mg alloy. The microstructures of the Mg alloys were studied by optical microscopy, scan electron microscopy and X-ray energy dispersive spectroscopy, and the mechanical properties were determined. The results show that adding a small amount of Mg3N2 to AZ31 Mg alloy can refine the grain size from 103 to 58 μm. The ultimate tensile strength and elongation of AZ31 Mg alloy are 174.1MPa and 8.3%, respectively. After the addition of 1% Mg3N2, the ultimate tensile strength and elongation of AZ31 Mg alloy are increased up to 198.7 MPa and 11.8%, respectively. The grain refinement mechanism is that AIN is formed after Mg3N2 is added.Both A1N and Mg phases are of HCP lattice structure, and the disregistry between Mg phases and AIN along (0001)Mg//(0001)AlN is 3.04%, which is very effective for heterogeneous nucleation.     

A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5-xCrx(x=0～0.3)贮氢合金相结构及电化学性能研究

采用感应熔炼方法制备了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCrx(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3)四元贮氢合金,系统地研究了合金B端Cr元素对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.X衍射(XRD)分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5合金是由La2Ni7相组成.随着Cr元素的加入,该类合金中出现LaNi5相及LaNi3相,且随着Cr含量的增加而增多.电化学测试表明,随Cr含量的增加,合金电极活化次数变化不大,最大放电容量逐步降低,合金的最大放电容量由x=0.05时的383.43 mAh/g下降到x=0.3时的348.40 mAh/g;而合金的高倍率放电性能呈现先增后减的趋势,当电流密度为900 mA/g时,合金的高倍率放电性能由83.66%(x=0)增加到92.57%(x=0.05)然后减小到83.9%(x=0.3);循环稳定性先增加后下降,当x=0.1时合金电极的循环寿命达到最大(S100=74.71%).     

挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的显微组织与拉伸性能

针对挤压态和热处理态挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的显微组织和拉伸性能进行了研究,以确定稀土元素Ce和T5处理对该类合金性能的影响规律.结果表明,加入稀土元素Ce可以有效地细化挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr合金的组织,提高其室温抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率.经过T5处理后,Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的抗拉强度和屈服强度可以得到显著提高,其中Ce质量分数为1%的合金具有最优的综合拉伸性能.断口形貌观察结果表明,不同处理状态的挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金在拉伸加载条件下主要呈现脆性和韧性混合断裂.     

黄麻纤维/环氧树脂复合材料的力学性能

探讨了黄麻/环氧树脂复合材料板的制作方法,并对不同质量分数与长度的黄麻纤维增强的板材进行了拉伸及弯曲性能测试,采用扫描电镜观察了拉伸断面的微观形貌.讨论了纤维质量分数与长度对复合材料拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量的影响.实验结果表明,加入黄麻纤维有利于提升环氧树脂的拉伸和弯曲,纤维质量分数与长度对复合材料力学性...     

Nd含量对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响

通过金相分析和电子拉伸等手段研究了稀土Nd的添加对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:稀土Nd的加入能显著提高合金的抗拉强度和延伸率。AM60合金中加入Nd后,与Al形成针状的稀土化合物Al11Nd3,使合金中的γ相Mg17Al12数量减少,合金组织得到细化。试验条件下,AM60-1.5%Nd合金具有最好的显微组织和力学性能,但Nd加入量过高,反而使合金的性能降低。