张代东
,
张晓茹
,
郝晓伟
,
金亚旭
,
王宇
,
柴跃生
,
房大庆
稀有金属材料与工程
研究了Mg-8Al-Sr-xCa合金的显微组织和力学性能.铸态合金组织主要由α-Mg相和β-Mg17Al12相组成.在Ca添加至1.5％(质量分数,下同)后,形成少量Al2Ca颗粒.挤压过程中合金发生了动态再结晶,晶粒明显细化,同时第二相碎化,时效后组织中的β相趋于球形.拉伸结果显示,在Ca含量由0.5％增至1.5％时,铸态和挤压时效态合金的拉伸性能逐渐提高.挤压时效态AJ80+1.5％Ca的屈服强度和抗拉强度分别为274 MPa和327 MPa,该合金优异的拉伸强度主要是细晶强化和Al2Ca颗粒与含Ca的β-Mg17Al12相析出强化的结果.
关键词:
AJ80合金
,
Ca
,
混合焓
,
第二相形态
,
热挤压
蔡康乐
,
高志刚
,
朱乾科
,
金亚旭
,
柴跃生
,
房大庆
稀有金属材料与工程
研究了添加稀土元素的不同高铝含量的变形挤压态镁合金的微观组织和力学性能.结果表明,铝含量的增加,挤压合金晶粒的得到了明显的细化,平均晶粒尺寸为(12±4)μm.挤压态合金的显微硬度高于固溶态合金的显微硬度;随着铝含量的增加,合金的时效硬化行为得到明显的改善.这些主要是由于在挤压过程中晶粒的细化和沿着挤压方向第二相的析出.另外,随着铝含量的增加,合金的屈服强度和抗拉强度也有所提高,分别达到了306和348 MPa.这主要取决于晶粒的进一步细化和析出相体积分数的增加.因镁稀土相和β-Mg17Al12相都为脆性相,铝含量的增加引起析出相体积分数的增加,也同时导致合金的伸长率有所下降.
关键词:
挤压Mg-Al-Mn-Y-Gd-La合金
,
力学性能
,
时效硬化行为
,
挤压工艺
,
析出相
金亚旭
,
田玉明
,
刘杰兴
,
房大庆
稀有金属材料与工程
通过复合添加Al4C3和合金化元素Ce来改善ZM5镁合金的组织和力学性能.结果表明,Al4C3和Ce的添加使得ZM5合金的组织显著细化,Al4C3和Ce的复合添加产生新相Al4Ce.由DTA分析可知,Al4C3与Ce的添加,使得ZM5合金在较小的过冷度下就能得到细晶组织.拉伸试验测试结果表明,在T6条件下,Al4C3和Ce的添加能显著提高ZM5合金的抗拉强度,延伸率虽有提高,但其绝对值偏低.Al4C3和Ce的添加使得ZM5合金的断裂机制从解理断裂变为准解理断裂.
关键词:
ZM5镁合金
,
碳化铝
,
晶粒细化
,
力学性能
房大庆
,
金亚旭
,
刘杰兴
,
柴跃生
稀有金属材料与工程
以Mg-Mn合金为基体材料,通过Y、Nd稀土元素合金化的方法,制备了新型Mg-Mn-RE挤压变形镁合金.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等实验设备,系统地研究了Mg-Mn-RE挤压镁合金的相组成、微观组织、常规性能；采用交流阻抗谱研究了Mg-Mn-RE挤压镁合金的腐蚀机理.铸态Mg-1Mn-2Y-1Nd合金的显微组织主要由平均晶粒尺寸为410～360 μm的α-Mg晶粒组成.随着Nd含量的增加,铸态Mg-1Mn-2Y-2Nd合金的显微组织明显细化并且包含了Mg12Nd相和Mg24Y5相.在热挤压过程中,与Mg-1Mn-2Y-1Nd合金相比,Mg-2Y-1Mn-2Nd合金中发生了明显的再结晶,再结晶晶粒尺寸变大,同时形成粗大的Mg12Nd相和细小的Mg24Y5相.电化学交流阻抗谱结果表明,Nd的加入使Mg-Mn系合金的抗腐蚀性能降低.
关键词:
镁合金
,
组织
,
稀土
柴跃生
,
高志刚
,
蔡康乐
,
房大庆
稀有金属材料与工程
研究了挤压Mg-4.0Sm-xCa (x=0.5,1.0,1.5,mass fraction％)合金经过200℃等温时效处理后的显微组织、时效硬化行为和力学性能.结果表明,随着Ca的添加,在镁基体中形成针/棒状的Mg2Ca相、块状和颗粒状含Ca元素的Mg41Sm5相,合金的晶粒被细化、拉伸力学性能得到显著提高.在T5(峰值时效)态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最细的晶粒,其大小约为5.1μm.随着Ca含量的增加,针/棒状的Mg2Ca相逐渐增多,当Ca含量达到1.5％时,晶界处含Ca的块状Mg41Sm5相的量明显减少.在峰值时效态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最大的HV硬度值(820MPa)以及最佳的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了267MPa,189MPa和24％.合金力学性能的提高主要归因于晶粒细化、固溶强化以及Mg2Ca相和Mg41Sm5相的析出强化.
关键词:
Mg-Sm-Ca合金
,
挤压-时效处理
,
显微组织
,
力学性能
张代东
,
时小宝
,
蔡彦岑
,
房大庆
,
柴跃生
稀有金属材料与工程
研究了不同高含Ca量的Mg-6Al-5Zn-xCa (x=4,5,6,7)-5Gd合金铸态以及热处理后的显微组织和力学性能.结果表明,铸态时,随着含Ca量的增加,连续分布于晶界处的第二相β-Mg25(Al,Zn)37.5逐渐变细,呈颗粒状的Al2Gd相和块状的CaZn5相部分溶解,以更加圆润的小颗粒状相和小块状相分布在组织中,其抗拉强度和屈服强度先升高后降低,伸长率下降;固溶处理后,大部分β-Mg25(Al,Zn)37.5相逐渐溶入合金基体中,合金的强度和伸长率均显著增加,随着含Ca量的增加,固溶组织中分布更多的颗粒状相和块状相,其抗拉强度和屈服强度先升高后降低,伸长率变化不大;固溶+时效处理后,产生时效强化,时效12 h后合金硬度达到峰值,随时效时间延长,硬度稍有降低,然后趋于平缓,说明合金有较优异的热稳定性.断口分析表明,随着含Ca量的增加和热处理方式的不同,合金的断裂机制有从脆性断裂向韧性断裂转变的趋势.当含Ca质量分数为6％时,合金铸态断口形貌中有明显韧窝存在,热处理后,其断口形貌中韧窝数量增多,大小一致,分布趋于均匀.实验合金以Mg-6Al-5Zn-6Ca-5Gd合金经390℃/8h固溶+200℃/12 h时效处理后的力学性能最佳.
关键词:
Mg-6Al-5Zn-xCa-5Gd合金
,
热处理
,
第二相β-Mg25(Al,Zn)37.5
,
组织与性能
张代东
,
郝晓伟
,
房大庆
,
柴跃生
稀有金属
对热处理的挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr镁合金显微组织与力学性能的影响进行了实验性探究.结果显示热处理对挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr镁合金显微组织与力学性能具有显著影响.挤压态合金主要由非均匀分布的Mg2Sn相组成.经过495℃,10 h固溶处理之后,大部分Mg2Sn相溶入到基体中.时效处理能大幅改善Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr合金的力学性能,最佳时效工艺为:在250℃条件下时效60 h.实验最终力学性能参数为:维氏硬度HV 890 MPa,极限抗拉强度262 MPa,屈服强度218 MPa,延伸率10.4％.基于实验结果分析,可发现对于经时效处理的挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr合金,沉淀强化是主要的强化因素(～51.76％).
关键词:
Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr合金
,
热处理
,
显微组织
,
力学性能
邝亚飞
,
王泽辉
,
房大庆
,
柴跃生
,
武华杰
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20160513
研究了时效处理对热挤压Mg-xZn(x =1,3,5)-Y合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明:挤压态Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金显微组织由α-Mg,Mg3Zn6Y和Mg3Zn3Y2相组成.挤压后合金发生了动态再结晶,随着Zn含量的增加,合金中的Mg3Zn6Y相依次增加.经时效处理后,颗粒状的Mg3Zn6Y相沉淀析出,Mg3Zn3Y2相也逐渐弥散析出.其中Mg-5Zn-Y合金经过温度为200℃,18h的时效处理后,具有良好的综合力学性能,其抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为375 MPa,258MPa,23.5％.该合金拥有良好的力学性能主要是由于晶粒细化和Mg3 Zn6Y相的沉淀强化.
关键词:
热挤压Mg-xZn-Y合金
,
显微组织
,
时效处理
,
力学性能
