方西亚
,
易丹青
,
王斌
,
罗文海
,
张鸿
材料热处理学报
利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和Instron材料试验机研究了Mg-9.05Gd-5.11Y-0.43Mn(wt%)合金热挤压及随后200℃等温时效过程中的组织演变与力学性能.结果表明:该合金铸锭晶粒粗大,热挤压发生动态再结晶使合金的晶粒尺寸减小;实验合金在200℃下时效具有明显的时效硬化效果;片状相沿棱柱面的大量析出是产生峰值时效硬化的主要原因,对合金强度提高起了很大的作用;该合金在室温及300℃下的拉伸性能明显优于WE54合金.
关键词:
Mg-9.05Gd-5.11Y-0.43Mn合金
,
挤压
,
等温时效
,
显微组织
,
力学性能
王斌
,
易丹青
,
方西亚
,
刘会群
,
吴春萍
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩试验,研究ZK60和ZK60(0.9Y)镁合金在变形温度为473～723 K、应变速率为0.001～1 s~(-1)范围内的变形行为,计算了应力指数和变形激活能,并采用Zener-Hollomon参数法构建了合金高温塑性变形的本构关系.结果表明:在试验变形条件范围内,合金的真应力-真应变曲线为动态再结晶型;在573～723 K范围内,应力指数随着变形温度的升高而增加,变形激活能随着变形温度和应变速率的改变而变化.对比ZK60合金,ZK60(0.9 Y)合金的变形激活能降低了30%,且材料常数n和A值均降低.
关键词:
塑性变形
,
热模拟
,
动态再结晶
,
镁合金
王斌
,
易丹青
,
方西亚
,
刘会群
,
吴春萍
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.011
采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩实验,研究了ZK60镁合金在变形温度为473～723K、应变速率为0.001～1s~(-1)范围内变形过程中的组织演变.分析了变形程度、变形温度、变形速率对其动态再结晶行为的影响,探讨了其动态再结晶的形核机制.结果表明:ZK60合金高温塑性变形时的主要软化机制为动态再结晶,变形温度623K,应变量超过0.24时,在原晶界处出现大量的动态再结晶晶粒,并形成易延展的剪切区.变形温度是影响ZK60合金动态再结晶晶粒尺寸的主要因素,变形温度高于623K时,动态再结晶晶粒超过25μm.ZK60合金动态再结晶晶核在晶界弓弯处形成,随着应变量增加,出现亚晶界合并长大,长条状亚晶快速长大以及在剪切带变形区形核等.
关键词:
ZK60
,
动态再结晶
,
形核机制
王斌
,
易丹青
,
顾威
,
王宏伟
,
吴春萍
,
方西亚
材料科学与工艺
本文运用DEFORM-3D平台对ZK60变形镁合金型材挤压过程进行了数值模拟.分析了变形温度(T=300℃/350℃)、变形速度(V=2、5mm/s)对合金等效应变、等效应力、温度场以及变形载荷的影响规律.结果表明:温度对等效应力影响显著,变形温度从300℃升高到350℃,合金最大等效应力从75 MPa降低到55 MPa;变形速度对温升影响显著,挤压速度由2 mm/s升高到5 mm/s,合金最大温升由81℃升高到118℃.确定了ZK60合金在挤压比为25时,适宜的挤压温度为350℃,挤压速度应在5 mm/s以下.
关键词:
ZK60镁合金
,
型材
,
挤压过程
,
数值模拟
方西亚
,
易丹青
,
王斌
,
罗文海
,
顾威
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.002
在Mg-6Al-1Zn合金的基础上添加不同质量分数的Y(分别为0%,0.5%,0.9%,1.4%),制备了4种实验合金,研究了Y的添加对合金组织性能的影响.通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜、电子探针等手段分析了Mg-6Al-1Zn合金添加Y后组织结构的变化.研究结果表明,添加了不同含量Y的合金中都出现了一种新相Al2Y相.随着Y含量的增加,Al2Y相数量增多而Mg17Al12相则减少.Y能细化合金铸态及挤压态显微组织,其细化作用在添加了0.9%Y的镁合金中尤为明显.铸态合金室温拉伸试验表明:该合金具有最佳的综合力学性能.当Y含量添加至1.4%时,Al2Y相变得粗大且出现团聚现象而导致了拉伸性能的下降.经过挤压后,合金的力学性能大幅度上升.
关键词:
Mg-6Al-1Zn-Y合金
,
显微组织
,
力学性能
张小娟
,
易丹青
,
方西亚
,
王斌
,
吴春萍
中国稀土学报
采用GLEEBLE-1500热模拟机对Mg-10.2Gd-0.8Sc-1.7Mn合金在温度为573～773 K、应变速率为0.001～1 s-1、最大变形程度为60%的条件下,进行高温压缩模拟实验研究. 分析了合金流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,计算了高温变形时的变形激活能和应力指数,为选择这种合金的热变形加工条件提供实验依据. 采用金相显微镜分析了合金在不同温度下压缩变形的组织演变. 结果表明:合金的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,在恒定应变速率的条件下,合金的真应力随温度的升高而降低; 合金的变形激活能随着变形温度的升高而增大,特别是在723 K时迅速增大. 合金在变形过程中发生了不同程度的动态再结晶,变形温度和变形速率对合金再结晶组织有明显的影响. 根据实验分析,合金的热加工宜在673～723 K范围内进行.
关键词:
Mg-Gd-Sc-Mn合金
,
热塑性变形
,
流变应力
,
变形激活能
,
显微组织
,
稀土
王斌
,
易丹青
,
罗文海
,
方西亚
,
刘会群
,
吴春萍
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.001
利用铸锭冶金的方法制备了Mg-4.9Zn-0.9Y-0.7Zr合金及对比合金Mg-4.9Zn-0.7Zr,研究了Y元素的添加对合金组织性能的影响.通过XRD对合金进行了物相分析,运用SEM观察了元素Y对合金铸态组织的影响,通过EDAX,TEM技术对第二相化学成分及形貌进行了分析.研究结果表明:Y是Mg-Zn-Zr镁合金强韧化的有效元素,Y的加入使得合金中生成大量Mg3Zn6Y相.在热轧过程中,Mg3Zn6Y相被破碎成大量弥散细小的质点,这些小质点严重阻碍了位错,从而提高了合金在室温下的抗拉强度及屈服强度,同时合金仍然保持着良好的塑性.
关键词:
镁合金
,
Y
,
力学性能
,
Mg3Zn6Y相
王斌
,
方西亚
,
易丹青
,
周玲伶
,
罗文海
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.12.006
在Mg-Zn-Zr系ZK60变形镁舍金中分别添加0.9%稀土元素钇和铈,对合金进行了热挤压及时效处理,研究了稀土元素在ZK60合金中的存在形式和作用机理及其对合金组织与性能的影响.结果表明:添加的稀土元素钇和铈均能够明显细化ZK60铸态组织,改善合金的力学性能.稀土元素钇的强化作用尤为明显,合金的室温抗拉强度提高了12.6%;而稀土元素铈则提高了合金的伸长率.
关键词:
ZK60合金
,
稀土元素
,
显微组织
,
力学性能
罗文海
,
易丹青
,
王斌
,
方西亚
,
顾威
,
周玲伶
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.02.019
制备了Mg-4.9Zn-0.9Y-0.7Zr及Mg-4.9Zn-0.7Zr合金,研究了Y元素对合金组织性能的影响.通过XRD,分析了合金的物相组成,运用OM,SEM观察了合金的微观组织、第二相形貌;通过EDAX对第二相化学成分进行了定性分析.研究结果表明,Y使得合金中有大量I相生成.热轧过程中,I相转变成弥散细小的颗粒,能有效钉扎位错,提高了材料的抗拉强度及屈服强度,同时合金仍然保持着良好的塑性.
关键词:
镁合金
,
Y
,
轧制
,
力学性能
,
I-相
