Sr对AZ91镁合金热稳定性及疲劳性能的影响

对AZ91镁合金中加入质量分数0.5%Sr后其热稳定性与疲劳性能进行了研究.结果表明:经固溶处理后,AZ91-0.5Sr合金比AZ91合金具有更好的热稳定性;高周疲劳试验中发现,在AZ91-0.5Sr合金试样断口上有规则的海滩波纹状辉纹,而AZ91合金试样没有明显的辉纹,只有少量的撕裂棱,说明AZ91-0.5Sr合金比AZ91合金具有更好的疲劳性能.     

激光标刻、电解标刻对GH4169疲劳性能的影响北大核心

对GH4169合金进行激光标刻和电解标刻处理,研究了两种标刻工艺后GH4169合金的高周疲劳性能及其断裂机理。结果表明,激光标刻、电解标刻后试样的抗拉强度下降幅度很小,几乎不影响合金的抗拉强度,与未标刻的GH4169合金疲劳寿命相比,激光标刻后合金疲劳寿命下降19.2%,电解标刻后疲劳寿命下降16.0%。从标刻截面处观察发现激光标刻后的形貌较为尖锐,电解标刻的陷坑形貌较为圆滑。通过观察裂纹源区形貌发现未标刻试样裂纹从合金表面处萌生,激光标刻试样缺口处产生了高应力集中,加快了裂纹的萌生速率。电解标刻位置存在呈灰暗色的化学蚀刻层,进而引起裂纹的萌生和扩展,综合比较下航空用电解标刻工艺所标刻的试样比激光标刻工艺疲劳性能更优。     

AZ91D 镁合金锭耐腐蚀性能研究

分析了国内外5 个厂家提供的AZ91D 镁合金锭的化学成分, 并比较了它们的耐腐蚀性能。采用减重法评价该合金的耐蚀性能, 并对实验数据进行了多元回归分析。结果表明, 在一定的范围内, 增加铝、锌和锰的含量可提高该合金的耐蚀性, 而随着硅和重金属(铁、铜、镍)含量的增加该合金耐蚀性下降。按照耐腐蚀性能评价, F 公司提供的样品应列入不可用材料;而在5 个供应商中, 唯一的一家国内厂商E 公司提供了最好的AZ91D 镁合金锭。     

热型连铸Cu—Al—Be超弹性合金丝机械性能的初步研究

用热型连铸法制备直径1．2mm的柱状晶Cu-Al-Be丝，并对其弯曲疲劳性能、冷加工性能及冷加工后热处理组织的变化进行了研究．试验结果表明：热处理后，试样的弯曲疲劳次数达16万次以上，最大拉伸应变量可达40％以上；冷轧变形量约40％时，合金组织发生马氏体相变，合金失去超弹性，经热处理后有所恢复，但最大应变只能达到1％．     

氢含量对锆合金蠕变-疲劳行为的影响及机理研究

针对反应堆用锆合金渗氢后易发生蠕变-疲劳失效问题,采用频率修正应变寿命法和频率修正滞回能法研究了再结晶状态的锆合金在320 ^oC、不同渗氢含量下的蠕变-疲劳行为。结果表明：随保持时间增加,无渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能降低,但保持时间30 s以上时无明显影响;保持时间对渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能无影响。不同保持时间下,未渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能最好,0.04%氢含量试样的性能最差,0.005%氢含量在高应变水平(高滞回能)下的抗蠕变-疲劳性能弱于0.02%氢含量试样,而在低应变水平区域优于0.02%氢含量试样。氢含量的影响机理为：固溶氢可提高蠕变-疲劳寿命,氢化物可降低蠕变-疲劳寿命;0.04%氢含量试样中氢化物起主导作用,导致其蠕变-疲劳性能最差。     

轧制温度对铝铜锂合金疲劳性能的影响

采用标准紧凑拉伸C(T)试样研究了室温冷轧和350 ℃温轧的铝铜锂合金固溶时效处理后的疲劳裂纹扩展性能, 并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电子背散射衍射对合金微观组织以及疲劳断口进行分析以揭示其内在影响机理。结果表明, 固溶时效处理后, 室温冷轧板材的再结晶程度比350 ℃温轧板材高25.3%, 裂纹易沿着大角度晶界扩展; 温轧板材的疲劳裂纹扩展速率较低, 抗疲劳性能较好。     

轴肩尺寸对搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

采用轴肩尺寸对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头进行了搅拌摩擦焊接,并测试和分析了AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:随轴肩尺寸从10 mm增加至18 mm, AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头试样的接头系数表现为先增大后减小、腐蚀电位先正移后负移的变化趋势,力学性能和耐腐蚀性能先提升后下降;当轴肩尺寸为14 mm时,接头系数为91%,腐蚀电位为-0.859 V,与10 mm轴肩尺寸相比,试样的接头系数增大了15%,腐蚀电位正移了0.079 V。为提高AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能,轴肩尺寸优选为14 mm。     

微量Ca、Y元素对AZ91镁合金动态再结晶及力学性能的影响

为同步提升AZ91镁合金强度及延性,研究了微量Ca、Y元素对AZ91镁合金热变形过程中动态再结晶及力学性能的影响。结果表明: Ca、Y元素的引入减少了Al元素在AZ91镁合金中的偏聚,减少了Mg₁₇Al₁₂相的动态析出,从而抑制了低温热变形过程中的动态再结晶,同时细小弥散分布的Al₂Y相在高温时促进了动态再结晶的发生。Ca、Y元素复合添加,引入大量弥散分布的Al₂Y,使完全再结晶后的组织更加细小,提升了力学性能。AZ91+Ca+Y镁合金673 K热压后室温压缩延伸率和强度分别达到了16.5%和392.55 MPa,比AZ91镁合金分别提升了16.2%和8.56%。     

稀土在铅基合金中的应用

研究稀土对铅基合金机械姓能、耐腐蚀姓能和电化学姓能的影响。结果表明，Pb—Ca—Sr—Ag(0．27％Ag)合金中添加0．03％RE，银含量由0．27％降为0．135％，析氧过电位降低约100mV。用该合金作锌电解用阳极板，可满足锌电解阳极板对合金材科的硬度和耐蚀姓要求，降低锌电解的槽电压，同时降低阳极板生产成本和锌电解生产成本。     

快速凝固/粉末冶金技术制备挤压态AZ91合金热加工性能研究

对快速凝固粉末冶金制备的挤压AZ91镁合金,在温度为250—400 ℃、应变速率范围为0.01—1 s^-1下进行了热压缩变形试验。同时,利用热加工图分析评价了合金的热加工特性。结果表明：合金的流变应力,随变形温度的升高或应变速率的减小而减小;同时,基于双曲正弦关系建立了描述流变应力行为的本构方程,RS/PM制备的AZ91挤压合金的热变形机制为晶格扩散控制的位错蠕变;通过微观组织验证了动态再结晶和流变失稳行为,当温度高于350 ℃、应变速率在0.01—0.1 s^-1时,合金的可加工性最佳。     

Al4C3在AZ91D镁合金中的细化效果及机理

以MgCO3为前驱体,在AZ91D镁合金的熔炼过程中,原位反应生成Al4C3颗粒.通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射、能谱分析和热分析仪等,对合金的显微组织及组织细化机理进行了研究.结果表明:MgCO3的添加可以细化AZ91D镁合金的显微组织,在AZ91D中添加1.0％的MgCO3,于750℃下保温15min后,α-...     

超声处理温度区间对镁合金凝固组织的影响

研究了超声处理温度区间对AZ91D和AZ31B镁合金凝固组织的影响, 探讨了功率超声细化镁合金凝固组织的机理。试验结果表明, 镁熔体经超声处理后, 凝固组织均有显著细化, 其中超声连续处理对镁合金的细化效果最好。     

SiC对等温热处理AZ91D镁合金组织的影响

对经SiC变质处理的AZ91D镁合金的铸态组织及其在半固态等温热处理过程中组织的变化进行了研究.结果表明:该合金的微观组织在等温热处理过程中经历了四个阶段,初期的快速粗化阶段、组织分离阶段、晶粒球状化阶段和最后的粗化阶段;随着等温时间的延长,未变质处理的镁合金的组织由树枝晶状变成近球状,经变质处理的镁合金组织由等轴晶变成细小的球状,继续延长等温时间,二者的组织均逐渐地合并长大.     

Mn合金化对ZA33显微组织和热疲劳性能的影响

研究了Mn合金化对ZA33合金显微组织、力学性能和热疲劳性能的影响,利用光镜对合金显微组织和热疲劳裂纹进行了观察。结果表明：加入0.6%的Mn可以有效细化ZA33合金组织,热疲劳性能得到明显提高;随着Mn加入量的增加,抗拉强度呈现先提高再降低的变化规律,硬度略有增加,而延伸率略有降低。在Mn含量为0.6%时合金的强度与塑性配合最佳,此时的综合力学性能最优,并且合金的裂纹长度最短,热疲劳性能最好。当Mn含量大于0.6%后,由于合金液中的富锰相在晶界处聚集并长大,产生应力集中,恶化热疲劳性能。     

AZ91镁合金型材挤压工艺研究

采用自行设计的平面分流挤压模, 研究了铸锭固溶处理、挤压温度和挤压速度等工艺参数对AZ91镁合金型材成形性能的影响规律。研究结果表明, 铸锭固溶处理可消除铸造组织中的枝晶偏析, 减少析出相的数量并使其由片状连续网状分布变为点状随机分布, 合适的固溶温度为460 ℃, 固溶时间10～15 h。挤压温度和挤压速度是影响镁合金型材挤压成形的关键工艺参数, AZ91镁合金型材的合适挤压温度为380 ℃左右, 挤压速度为5 mm/s, 此时型材表面光滑且焊合良好。     

搅拌摩擦加工制备颗粒增强镁基复合材料

利用摩擦搅拌加工技术, 对AZ31镁合金进行表面组织细化、表面复合化。通过金相显微镜和扫描电镜观察研究搅拌摩擦加工后的加工显微组织及退火显微组织, 并测试加工区的硬度, 发现摩擦搅拌区晶粒明显细化, 晶粒尺寸可降至几微米, 且复合化表面即使高温长时间退火, 组织依然稳定; 摩擦搅拌加工制备复合材料, 分别添加纳米Si₃N₄粒子和SiO₂粒子复合于AZ31镁合金表面, 纳米粒子均匀分布于合金表面, 与未添加任何粒子的样品相比, 晶粒细化效果明显提高, 且由于复合粒子在基体中产生大量新界面, 抑制了晶界迁移, 使搅拌摩擦加工后的组织具有很高的热稳定性。     

冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响

利用光学显微镜研究不同的冷却条件下AZ31镁合金凝固组织的变化,通过浸泡失重法测定其在3.5%Na Cl腐蚀介质中的腐蚀性能,探讨冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响。结果表明,空冷条件下,AZ31合金晶粒尺寸较为粗大,析出的Mg17Al12相呈短线状和小块状,并且只分布在局部晶界。水冷却条件下,AZ31合金的晶粒尺寸细小,Mg17Al12相数量较空冷试样少,呈颗粒状,弥散分布于晶界。盐水冷条件下,第二相最少,由于晶粒更加细小,因此第二相分布更加弥散。AZ31镁合金耐腐蚀性能随着冷却速度的增大而提高。