均匀化处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过金相组织分析和拉伸性能测试,研究了均匀化温度和保温时间对铸态AZ31镁合金显微组织和拉伸强度的影响,据此分析了均匀化处理的最佳工艺参数.结果表明,均匀化工艺能有效消除铸造组织中沿晶界分布的树枝状金属间化合物Mg17Al12,可通过提高塑性和降低硬度来改善合金的热加工性能.通过对比组织和性能,铸态AZ31镁合金最佳的均匀处理化工艺为420℃×12h.     

AZ31镁合金的研究现状和发展前景

叙述了AZ31镁合金在组织、性能等方面的特点，介绍了主要合金元素对AZ(Mg-Al-Zn)系镁合金组织和性能的影响；综述了该合金的研究现状，提出了该合金发展和应用前景。     

AZ31镁合金表面处理工艺对其改性结果的影响对比

针对AZ31镁合金应用过程中对表面摩擦磨损性能、耐腐蚀性能有特殊要求的状况,分析了AZ31镁合金可能的表面改性技术,比较了不同改性方法的具体实现途径,并提出了加强复合改性技术研究的重要意义。     

AZ31镁合金铸坯均匀化退火

研究了一种新的均匀化退火工艺对AZ31镁合金铸坯组织转变和成分均匀化的影响,保温温度为530、540和550 ℃以及保温时间为30、60和90 min.结果表明,AZ31镁合金在固相线温度以下应尽可能提高退火温度,同时缩短退火时间可使铸坯达到较好的均匀化效果,消除大部分枝晶偏析,γ-Mg_(17)Al_(12)相在α-Mg基体上呈细小的颗粒状分布; AZ31镁合金铸锭的优化退火工艺为540 ℃保温60 min.     

挤压铸造AZ81镁合金均匀化热处理工艺研究

为改善挤压铸造AZ81镁合金组织的不均匀性,对铸态试样进行均匀化热处理。采用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对AZ81镁合金的组织与性能进行分析。结果表明:经400℃、8h均匀化处理后,AZ81合金有效地消除了枝晶偏析,改善了材料的组织状态;合金硬度由HRE73.72下降到HRE57.68,屈服强度由130MPa增加到138MPa,抗拉强度由226MPa增加到258MPa,伸长率则由7.6%增加到13.6%;试样的室温拉伸断口均为准解理断裂,经均匀化处理后断裂方式由沿晶界的脆性断裂转变为韧性穿晶断裂。     

健身器材用AZ31-0.3%Li新型镁合金的铸造工艺研究

采用电磁半连续铸造方法进行了健身器材用AZ31-0.3%Li新型镁合金的制备,并与常规铸造的显微组织和拉伸性能进行了对比分析。结果表明,与常规铸造相比,电磁半连续铸造方法制备出的组织更均匀、拉伸性能较优,铸锭不同部位的平均晶粒尺寸无明显差异;此外,室温抗拉强度明显提高,其中铸锭边缘处的室温抗拉强度较常规铸造增加55 MPa。     

AZ91镁合金热塑性的试验研究

对铸态和均匀化退火的AZ91镁合金进行不同温度、不同应变速率的热模拟试验,研究了其高温热塑性.结果表明,与铸态合金相比,经均匀化退火的AZ91镁合金断面收缩率有较大提高,抗拉强度明显降低;当变形温度在300℃～420℃时,断面收缩率先增大后减小,在380℃～400℃之间达到最大值,抗拉强度趋势呈近似直线递减.在380℃～400℃范围内变形,塑性最好.均匀化处理的合金,在应变速率为0.05 s-1、0.5 s-1、5 s-1时进行热模拟,断面收缩率在变形温度为380℃时达到最大.在不同变形温度下,应变速率减小,断面收缩率增大,抗拉强度降低,塑性提高.     

汽车用AZ31镁合金的高周疲劳行为研究

研究了挤压态AZ31镁合金的高周疲劳性能。结果表明,采用升降法算出其在R=0.1、Nf=107时的疲劳极限为96.8 MPa,疲劳寿命随着应力的增加而快速降低;拉伸形变能降低其疲劳寿命;疲劳断裂为解理断裂。     

AZ31镁合金化学镀镍镀层分析

以H_3PO_4+HNO_3酸洗与NH_4HF_2+H_3PO_4活化为前处理工艺,对AZ31镁合金进行化学镀镍研究。应用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)与X射线光电子能谱分析仪(XPS)等方法对化学镀镍层进行形貌、成分分布、相结构以及元素分析。结果表明:化学镀镍层表面平整光亮,镀层为高磷非晶结构。化学镀镍层表面,镍主要以单质镍(26.75%)、NiO(32.96%)以及Ni(OH)_2(40.29%)形式存在,磷主要以单质磷(20.17%)、PO2-4(17.37%)以及PO_4~(3-)(62.46%)形式存在;化学镀镍层内部,镍基本为金属单质镍,磷主要以单质磷(74.11%)以及PO_4(2-)(25.89%)形式存在。     

镁合金刮擦钎焊的界面行为研究

以锌铝合金做钎料,用刮擦钎焊方法去除镁合金表面氧化膜;钎剂辅助润湿,在大气条件下实现对AZ31镁合金的钎焊连接。用电子探针对焊缝接头处的成分进行面扫描成像分析。结果表明,焊缝的主要成分为Mg、Al,主要组成相为a-Mg(Al,Zn)的固溶体和Mg12Al17化合物。界面处的Zn和Si两种元素完全扩散开,成均匀的点状,分布于a-Mg中形成固溶体。     

镁合金运动器材的耐腐蚀性能研究

采用失重法、集气法、极化曲线法研究了Sr含量对体育器械用Mg-6Al合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着Sr含量的增加,合金的腐蚀速率呈增加趋势,但当Sr含量为1%时,合金的腐蚀速率降低。合金耐腐蚀性能提高的主要原因在于晶界处析出Al4Sr相可以有效地抑制腐蚀的扩散。此外,Sr的加入可以促使晶粒细化,使腐蚀均匀性得到提高。     

体育器材用镁合金的抗腐蚀性能研究

采用真空熔炼法制备了4种不同Ca含量的Mg-Al-Zn-x Ca合金,对合金的显微组织和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,随着Ca含量的增加,合金中β-Al_(12)Mg_(17)相的形态与数量不断发生变化,同时出现了骨骼状的Al_4Ca相。从电化学腐蚀和质量损失腐蚀测试结果可知,当合金中添加1%Ca时,Mg-Al-Zn-x Ca合金可以取得最佳的耐腐蚀性能。     

中间合金添加方式对体育器材用铸态镁合金组织和性能的影响

采用两种不同的中间合金添加方式制备了体育器材用Mg-8Al-1Zn-0.2Sr铸态镁合金,并对其进行了物相组成、显微组织、不同温度下的力学性能和耐磨损性能测试与分析。结果表明:与采用直接添加中间合金方式相比,采用机械振动辅助方式制备的铸态镁合金不含Al8Mn5相,合金的力学性能和耐磨损性能得到提高。     

TC4钛合金体育器械的表面改性工艺研究

以微弧氧化电压和氧化时间为变化参量,考察了不同工艺参数下TC4合金表面涂层的厚度、表面粗糙度、孔隙率和平均孔径的变化规律,得到了TC4钛合金适宜的微弧氧化工艺,并探讨了表面涂层的沉积长大机理。结果表明,TC4钛合金涂层厚度在电压为450 V时达到最大值36.2μm,而表面粗糙度在电压为500 V时取得最大值3.3μm。涂层表面的孔隙率和平均孔径随着电压的增加而呈现逐渐增加的趋势。随着微弧氧化时间的增加,钛合金表面涂层厚度和表面粗糙度都呈现出逐渐增加的趋势。在微弧氧化前30 min内,钛合金涂层的表面孔隙率的增长速度较快,而当氧化时间超过30 min后,涂层表面孔隙率增长速度变缓,而平均孔径仍然以较快的速度增加。     

变质剂对镁合金晶粒细化的实验研究

通过添加变质剂,研究ZM5型镁合金的晶粒细化机理。实验结果表明:C、C2Cl6、FeCl3、TiO2、Ca都能细化ZM5型铸造镁合金。但是细化效果最好的是C2Cl6,细化晶粒后其力学性能也得到了改善。     

铸造方法对体育器材用镁合金疲劳性能的影响

分别采用常规铸造和增压型差压铸造法制备了体育运动器材用AZ91-0.15Y镁合金,并研究了其显微结构和疲劳性能。结果表明,与常规铸造相比,增压型差压铸造明显细化了该合金的显微组织,提高了合金的疲劳性能。并且,疲劳断口由常规铸造的脆性断裂转变为增压型差压铸造的解理断裂和韧性断裂的混合特征。     

合金化对机电设备用镁合金性能的影响

在机电设备用Mg-Al-Zn系镁合金中添加了不同含量的合金化元素Sr或Ti,并进行了拉伸性能、耐磨损性能和抗疲劳性能的测试与分析。结果表明,添加适量的合金化元素Sr或Ti,尤其是复合添加Sr和Ti,可以提高Mg-Al-Zn系镁合金的拉伸性能、耐磨损性能和抗疲劳性能。与未添加合金元素相比,复合添加合金元素Sr和Ti可使其室温抗拉强度增加75 MPa、0℃抗拉强度增加95 MPa、室温磨损体积减少72.41%。     

体育器材用Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金的预变形处理

利用室温预变形处理技术对热挤压变形Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金进行改性。结果表明,经预变形处理后,Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金的低温抗拉强度、室温抗拉强度、冲击吸收功和耐磨损性能均得到提高。     

消失模铸造镁合金铸件表面改性研究

利用消失模铸造技术,对镁合金铸件表面进行复合改性研究.选用金属铝粉作为合金化主要元素,PbO-ZnO-Na2O系低温玻璃粉为陶瓷化材料.选择真空度大小为-0.06 MPa,温度为800℃进行浇注.结果表明,在镁合金铸件表面获得了一定厚度的复合层.显微硬度测试表明,从表面至基体复合层的硬度呈梯状分布,硬度值的变化与单一的陶瓷层相比有一个过渡区,有利于提高表面陶瓷层与基体的界面结合质量.经过表面复合改性后,镁合金铸件的腐蚀电位提升了400 mV,腐蚀电流下降了3个数量级,镁合金的耐蚀性得到了大幅度提高.     

可降解镁锌合金支架材料加工改性方法的研究进展

药物洗脱支架是冠心病支架治疗中的首选材料,但其永久存留在体内易损害内皮细胞,还有可能发生支架内血栓形成、支架内再狭窄等严重问题,而且现在冠心病发展越来越年轻化,导致药物洗脱支架在临床工作中的应用越来越受到限制。近年来,生物可降解材料逐渐被开发和探索,作为心脏支架材料的新生力量,被国内外多个研究机构看好。主要介绍了可降解镁锌合金材料。首先介绍了镁、锌元素的良好的生物相容性,它们是人体内含量丰富的元素,在体内多种生命活动中都发挥重要作用,缺乏镁、锌元素会增加人体患心血管等疾病的风险,镁锌元素组合还有助于改善各自不适宜的性能,使其更接近临床对可降解材料的需求。然而,镁锌合金支架降解产物局部浓度过高、支架的力学性能和降解速率可控机制等仍需要进一步提高。针对这些问题,重点讨论了近些年来常用于改善合金材料性能的加工改性方法,常用于改进镁锌合金材料的技术包括添加元素、表面改性、热处理、塑性加工、快速凝固、多种技术相结合等方法。介绍了这些方法的原理、效果、优点以及作为可降解血管支架改性方法的局限性,最后对生物可降解镁锌合金支架进行了展望。