钕及固溶处理对AM60合金组织和力学性能的影响

研究了稀土钕的添加及固溶处理对AM60镁合金显微组织和常温力学性能的影响。结果表明:稀土Nd的加入能显著提高合金的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、伸长率δ。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。固溶处理(T4)后,-γMg17Al12相溶解,热稳定性较高的稀土化合物相并未溶解,使合金的抗拉强度进一步提高。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。     

微量Nd的添加对Mg-Al-Zn合金微观组织和高温力学性能的影响

分析研究了微量Nd的添加对Mg-Al-Zn合金显微组织和高温力学性能的影响.结果表明:Nd的加入,显著细化了合金的铸态组织,同时出现了新相Al3Nd化合物.当Nd添加量为1.0%时,可使铸态Mg-8.5Al-0.5Zn合金在150℃高温下的抗拉强度达到最大值为160MPa,和未加入Nd的合金相比提高了13.2%.     

Nd对Mg-4Al-1Sr合金显微组织及力学性能的影响

研究了Nd含量(0、1.0%、2.0%、3.0%)对Mg-4Al-1Sr合金显微组织及室温、高温力学性能的影响.研究结果表明,合金中添加Nd后,细化了合金晶粒,形成高熔点的针状强化相Al11Nd3,很大程度上提高了合金力学性能.当Nd含量达到2.0%时,合金的室温、高温抗拉强度分别达到了206 MPa和138 MPa,比未添加Nd时提高了20%和14%.随着Nd含量的进一步增加,合金中析出了大块状Al2Nd相,该相的形成降低了合金的力学性能.     

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.     

La和Nd复合添加对AZ91镁合金铸态组织和性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总添加量为2.5%(质量分数, 下同)的单加或复合添加La和Nd的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能。结果表明：单加或复合添加2.5%的La和Nd使AZ91合金中的β相Mg17Al12数量明显减少。单加La和单加Nd在AZ91合金中形成的稀土相分别是针状的Al11La3和块状的Al2Nd;二者复合加入时两种稀土相同时出现,Al11La3相和Al2Nd相的尺寸较单加时有所减小,其相对含量与两种稀土元素添加量成正比。当复合添加La和Nd时,Al11La3相中的部分La和Al2Nd相中的部分Nd分别被Nd和La置换。相对于单一添加,复合添加La和Nd能更显著地改善AZ91的力学性能。本实验研究的合金中,AZ91+1.0%La+1.5% Nd合金力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和延伸率分别为235 MPa和10%     

时效处理对车用Mg-10Gd-2Y-xNd合金微观组织及力学性能的影响

通过金相观察、X射线衍射、硬度测试和拉伸性能测试等试验方法,研究添加不同含量的Nd元素对Mg-10Gd-2Y合金的显微组织、硬化行为以及力学性能的影响。结果表明:在Mg-10Gd-2Y合金中添加适量的Nd元素,会增加合金中Mg_(24)Nd与Mg_5Gd相的量。合金时效处理后,晶界偏析现象以及位于晶界处的富稀土非平衡共晶组织都已彻底消失。当合金中的Nd元素含量逐渐上升后,其时效态组织的硬度也随之增大。当Nd含量为1.0%,Mg-10Gd-2Y-1Nd合金的力学性能最佳,屈服强度为192.3 MPa、抗拉强度为249.8 MPa、伸长率为8.5%、硬度为63 HV。     

AZ91D+xNd压铸镁合金拉伸和疲劳断裂模式

压铸AZ91D镁合金中添加稀土Nd后,生成了新的稀土化合物Al11Nd3相,合金显微组织得到细化,力学性能得到提高,但是当Nd的添加量达到1.5%时,合金的力学性能又有所下降。AZ91D xNd合金拉伸断口具有准解理、撕裂棱及韧窝等韧性特征,但其断裂方式仍属于脆性断裂。含Nd的AZ91D合金疲劳裂纹萌生于试样的表面或亚表面下的孔隙或夹杂处,疲劳裂纹扩展区为平面状断面,含1.0%Nd合金的疲劳辉纹最为清晰,疲劳断口主要表现为脆性与韧性的混合断裂方式,局部存在准解理台阶与河流花样以及穿晶型和沿晶型二次裂纹。     

固溶处理和稀土铈对ZM5合金显微组织及性能的影响

通过合金制备、显微组织分析及力学性能测试研究了添加稀土铈及固溶处理对ZM5镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随铈添加量的增加,ZM5合金中粗大的β-Mg_(17)Al_(12)相逐渐由网状转变为块状,同时形成含铈的稀土化合物,在410℃×20 h的固溶处理后,β相几乎溶解到α-Mg基体中。铈添加量达到0.7%时,合金的室温力学性能最好,其固溶态抗拉强度和断后伸长率分别达到278 MPa和8.05%。     

稀土元素Y和Nd混合添加对Mg-Al-Ca合金组织和性能的影响

采用金属型铸造法制得混合添加不同含量Y和Nd元素的Mg-Al-Ca-aY-bNd(a=0、0.5、1、1.5,b=0、0.5、1、1.5)合金,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了合金的显微组织和物相,测试了力学性能。结果表明,适量的稀土元素Y和Nd的加入明显细化了合金组织,生成的新稀土相Al_2Y、Al_2Nd,有效地提高了合金的力学性能,其中当Y和Nd的添加量为0.5%Y+0.5%Nd时,合金的综合力学性能最好,抗拉强度和断后伸长率分别为152 MPa和4.0%。     

微量稀土镧钕对Bi5Sb8Sn力学性能影响

通过在Bi5Sb8Sn基体钎料上添加微量稀土镧钕形成Bi5Sb8SnRE新型钎料合金,研究了稀土镧钕对钎料合金力学性能的影响,同时对显微组织进行了分析.结果表明,稀土镧钕含量为0.2%时,Bi5Sb8SnRE合金抗拉强度和抗剪强度达到最大值,分别为58.30 MPa和15.50 MPa,合金抗拉强度和钎焊接头的抗剪强度较基体钎料Bi5Sb8Sn分别提高了44.2%和57.0%.显微组织分析表明,微量稀土镧钕的添加能显著细化该钎料的合金组织,改善合金的组织分布,提高钎料的力学性能;但当稀土含量超过0.2%时,稀土化合物的数量增多,钎料的力学性能下降.     

稀土元素Y和Nd对Mg-Zn-Zr系合金组织和性能的影响

对添加稀土元素Y和Nd的Mg-Zn-Zr系ZK60变形镁合金进行了热轧及热处理,测试了ZK60合金及ZK60RE合金室温拉伸性能,采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析方法观察了合金不同状态下的显微组织。初步探讨了微量稀土元素Y和Nd在ZK60合金中的存在形式和作用机理及其不同成分对该合金组织与力学性能的影响。结果表明,稀土元素Y和Nd均能够细化ZK60合金的铸态组织,使其室温断裂强度大幅度提高。其中主要化学成分（质量分数,％,下同）为Mg-5．5Zn-0．7Zr-0．5Y-0．5Nd和Mg-5．5Zn-0．7Zr-0．6Y-0．6Nd的合金强化效果显著,比未添加稀土元素的ZK60合金室温断裂强度分别提高了14．94％和20．2％。     

Effect of rare earth additions on microstructure and mechanical properties of AZ91 magnesium alloys

In order to meet the demands of high temperature components in automobile, the microstructure and mechanical properties of several new die-casting AZ91-rare earth (RE) magnesium alloys were studied. The alloys were characterized by optical microscopy (OM), scan electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDX), tensile and creep tests. The results show that Ce addition has little effect on the mechanical properties of AZ91 alloy at high temperature, while Y and Nd addition play important role in the improvement of creep resistance. New alloys containing Y or Nd with excellent high temperature performance are selected to produce cylinder head cover of high power diesel engine of Red Flag car and oil pan of Besturn car. The new magnesium alloys with RE addition for die-casting have potential to produce power-train parts, and can greatly decrease weight.     

Nd对Mg-6Al铸态合金拉伸性能的影响

研究Nd对Mg-6Al铸态合金拉伸性能的影响。结果表明：室温和175 ℃下,Mg-6Al-xNd(x=0,2,4,6,质量分数, 下同)合金的屈服强度随Nd含量增加而增加,在6.0%Nd时达到最大;抗拉强度和延伸率在4.0%Nd时达到最大,当Nd含量上升至6.0%时,两者均有少量下降。组织分析表明,Nd在Mg-6Al中以针状Al11Nd3和多边形状Al2Nd相存在,其中前者含量明显高于后者,为主要析出相。Al11Nd3相析出于枝晶界和晶界,有效细化了枝晶间距和晶粒度。通过建立软硬体复合模型对合金拉伸过程进行力学分析,并结合拉伸断口观察,综合认为Mg-6Al-xNd合金拉伸性能的提高主要归结于Al11Nd3相引起的细晶强化和第二相强化作用。Nd含量达到6.0%时合金抗拉强度和延伸率出现少量下降,主要归结于大块脆性相Al2Nd含量的增加     

MgCO3对AM60B镁合金组织形貌及性能的影响

采用金相显微镜、电子探针、扫描电镜及电子万能拉仲试验机等设备分析研究了MgCO3对AM60B镁合金的显微组织和力学性能的影响。显微组织观察表明,MgCO3能够明显起到品粒细化的作用,改善了实验合金的显微组织。力学性能测试表明,由于MgCO3的添加提高了合金的力学性能。并且当MgCO3添加量质量分数为1．2％时,合金的抗拉强度达到181MPa,硬度达到57HV。     

钕含量对Mg-Cu-Nd非晶合金贮氢性能的影响

通过溶体快淬成功制备了（Mg65Cu25）100-xNdx（x=2，5，7，10）非晶／纳米晶贮氢合金，利用透射电镜、x射线衍射仪和差热分析仪研究了合金的微观组织结构及其热性能，采用ARBINBTW-2000型电池测试仪研究了合金的贮氢性能。结果表明：随着钕含量的增高，合金的贮氢量呈现上升趋势。非晶（Mg65Cu25）93Nd7合金具有最好的贮氢动力学性能和贮氢容量，最高贮氢量达到3．O％（质量分数），而纳米晶（Mg65Cu25）98Nd2具有最低的贮氢动力学性能和贮氢容量。研究还表明，随着钕含量的增高，合金的非晶形成能力增强，非晶的这种独特的短程有序结构是提高贮氢性能的主要因素。     

Influence of annealing temperature on electrochemical properties of rapidly quenched LPC （NiAlMn） 4.25 Co0. 75 hydrogen storage alloy electrodes

The influence of annealing temperature on the electrochemical properties and structure of the rapidly quenched LPC(NiAIMn)4.25 Co0.75 hydrogen storage alloys was investigated, in which LPC represents the abbreviation of Nd-free La-Ce-Pr mischmetal after the extraction of most of Ce and Nd. After the annealing treatment between 700-900℃ for rapidly quenched alloys, their discharge capacity becomes larger and the P-C-T plateau tends to be flatter and lower. The alloy annealed at 700 *C has the highest discharge capacity and flattest plateau. The analyses by X-ray diffraction (XRD), different thermal analysis(DTA), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) indicate that the microstructure reversion and recrystallization occur during the heating, and their feature temperatures are 477℃ and 696℃ respectively. The annealing treatments make cell volume increase, dislocations and strain decrease, and the distribution of alloy composition become homogeneous.     

稀土Y和Nd对ZM5合金组织和性能的影响

以ZM5镁合金为基体材料，应用铸造方法制备了4种不同稀土含量和比例的稀土镁合金。考察分析了稀土Y和Nd对ZM5合金组织结构、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，铸态合金中出现了新相Ti2Mg3Al3，它对于减少晶界处第二相的析出有积极作用。ZM5合金的组织结构、力学性能和腐蚀性能随稀土Y和Nd的比例不同而有比较大的差异，在所有考察的ZM5合金中，添加2％Y和1％Nd稀土的合金综合效果最好。     

过滤对高杂质含量的Al-12％Si合金组织和性能的影响

采用过滤器对电热法生产Al-30％Si粗合金配制的Al-12％Si合金进行了过滤除杂,研究了过滤对其微观组织及力学性能的影响.结果表明:该合金经过滤后能除去大部分Fe、Ca等杂质,使Fe相呈现出小块状或多面体状,球化趋势明显,消除了细长线状的Ca相,合金的力学性能得到明显改善,其抗拉强度已经接近纯Al配制合金.     

真空条件下Nd对AM60镁合金组织与性能的影响

研究了稀土Nd对AM60镁合金组织的影响,并分析析出相及其对合金力学性能的影响.结果表明,在AM60合金中加入稀土Nd元素能有效地细化合金组织,使Mg17A112相分离变细;Nd元素优先与合金中的A1元素反应生成二元高熔点A111Nd3相:适量的稀土Nd能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;过量的稀土Nd则会消耗合金中更多的A1元素和导致A111Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;力学性能测试结果表明,AM60-0.9Nd具有最高的抗拉强度(230 MPa)、最高的屈服强度(127 MPa)和最高延伸率(14%),分别比基体合金提高28%、48%和250%.