杨光昱
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郝启堂
,
介万奇
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贾文平
,
何志
金属学报
用砂型铸造了不同Ca含量的Mg-5Al-0.4Zn-0.2Mn-Sr-Ti-xCa合金. 当x为0.37, 0.70, 0.93, 1.69时，合金相组成为α-Mg，(α+Al2Ca)共晶和Mg17Al12. 当x=2.93时，相组成为α-Mg和(α+(Mg, Al)2Ca)共晶. 随着x增加，合金的室温力学性能(σb和δ)呈下降趋势，但合金在200 ℃下的强度先升高，后又降低. 高温延伸率随x增加而下降. 合金200 ℃下的屈服强度σ0.2, 200 ℃随x的增大而稳步增加. 组织的热稳定性分析表明，Ca溶入 Mg17Al12相使得其自身的耐热性提高. 晶界上耐高温相Al2Ca或(Mg, Al)2Ca的形成，在高温下对晶界具有钉扎作用，并降低了晶界处的溶质扩散速度，使晶界强度提高. TEM分析表明, 含Ca合金在200 ℃拉伸时，(10-10)棱柱面和(-1-121)角锥面上的位错参与了滑移. 不同滑移系的位错滑移到晶界时，受到晶界上Al2Ca相阻挡而发生位错塞积.
关键词:
铸造镁合金
,
mechanical property
,
grain boundary strength
杨光昱
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郝启堂
,
介万奇
,
王武孝
稀有金属材料与工程
研究了微量Ti对Mg-9Al二元合金铸造显微组织和性能的影响.研究发现,Ti的加入,使得Mg-9Al合金的塑性增加,明显提高了Mg-9Al合金的抗腐蚀性能.分析结果表明,残留Ti弥散分布在合金的基体中,Ti的加入有效降低了Fe的含量,一定程度上"净化"了合金液,抑制了合金凝固时的异质形核,使组织晶粒粗化.实验发现,炉前加入0.12%的Ti(质量分数,下同)时,Mg-9Al合金的晶粒大小由145 μm增大到188 μm.随着Ti的加入,Mg-9Al铸造组织中β相的形态,由半连续骨骼网状改变为短条状和颗粒状.当炉前加入0.12%的Ti时,Mg-9Al合金的综合性能较佳.
关键词:
Ti
,
显微组织
,
机械性能
,
腐蚀抗力
,
晶粒粗化
郝启堂
,
杨光昱
,
介万奇
,
何志
,
李杰华
稀有金属材料与工程
设计了Mg-Al-Cu系的3种新合金AC33,AC53和AC63.发现3种实验合金的相组成相同:δ-Mg基体+(δ-Mg+Mg2Al2Cu3)共晶+(δ-Mg+Mg17Al12+Mg2Al2Cu3)三元共晶.实验合金的室温力学性能优良.3种实验合金在200℃,50 MPa条件下的蠕变抗力明显优于AZ91C合金,其中AC53合金的抗高温蠕变性能最优.Cu从以下途径影响了Mg-xAl合金的蠕变特性:Cu的添加抑制了Mg17Al12相的析出,使合金耐热性提高.该系列实验合金单从力学性能和抗蠕变性能来看,是非常有发展潜力的.
关键词:
镁合金
,
显微组织
,
砂铸
,
力学性能
,
退火
,
蠕变
杨光昱
,
介万奇
,
张润强
,
郝启堂
,
李杰华
稀有金属材料与工程
研究了ZL205A铝合金在近液相线不同等温温度和等温时间条件下的微观组织转变规律.结果表明,α(Al)晶粒直径与等温时间满足关系式-r3--r03=k'-t.系数k'值随等温温度变化,在622℃和631℃条件下对应的k'值分别为4,288×10-10 m3/s和5,962×10-10 m3/s.实验合金的等温过程基本上分为球化预备阶段、球化阶段和长大粗化阶段.等温温度提高,固相体积分数也随之降低,有利于加速α(Al)晶粒球化和获得均匀的球状等轴固相颗粒.实验合金等温组织演变过程是溶质传输和空位扩散、以及液固界面张力共同作用的结果.溶质扩散作用在开始阶段起主导作用,而界面张力在中后期占主要作用.
关键词:
ZL205A铝合金
,
等温半固态
,
微观组织
,
粗化
范俊凯
,
杨光昱
,
陶慧勇
,
刘少军
,
介万奇
稀有金属材料与工程
研究了简化应变诱发激活(SIMA)工艺条件下Mg-5.SZn-2Gd-0.6Zr挤压态镁合金在不同等温温度(600,610和620℃)和不同等温时间条件下的微观组织演变规律.结果表明,在相同等温温度条件下,α(Mg)晶粒直径与等温时间之间符合关系式(d)3-(d)0.=Kt,粗化速率常数K随等温温度的升高而增大;实验合金的粗化机制符合Monson-Whitton等提出的改进的液膜迁移理论模型.分析发现,实验合金的纵向组织α(Mg)晶粒粗化速率大于其横向组织α(Mg)晶粒粗化速率,这是简化SIMA法工艺在制备半固态触变浆料时存在组织不均匀现象的根本原因.
关键词:
挤压镁合金
,
简化SIMA法工艺
,
半固态成形
,
粗化
,
微观组织
齐元昊
,
杨光昱
,
张丽丽
,
介万奇
稀有金属材料与工程
采用半固态等温热处理方法,研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在加热到两相区温度等温保温过程中的组织粗化规律.回归拟合结果表明,α(A1)晶粒平均直径与等温时间近似满足方程:(d4)-(d40)=Kt,粗化速率系数K随等温温度升高而增大,其在610和620℃下对应的值分别为14811.4和17836.3 μm4/s.实验合金组织的多边化、球化和粗化现象是同时发生的,组织粗化以晶粒合并长大和Ostwald熟化的方式进行.等温前期粗化以合并为主,但随着晶间液相增多,合并变得困难,导致等温后期粗化速率下降.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu合金
,
粗化
,
合并长大
,
Ostwald熟化
杨光昱
,
郝启堂
,
介万奇
,
贾文平
,
何志
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.09.007
用砂型铸造了不同Ca含量的Mg-5Al-0.4Zn-0.2Mn-Sr-Ti-xCa合金.当x为0.37,0.70,0.93,1.69时,合金相组成为α-Mg,(α+Al2Ca)共晶和Mg17Al12.当x=2.93时,相组成为α-Mg和(α+(Mg,Al)2Ca)共晶.随着x增加,合金的室温力学性能(σb和δ)呈下降趋势,但合金在200℃下的强度先升高,后又降低.高温延伸率随x增加而下降.合金200℃下的屈服强度σ0.2,200℃随x的增大而稳步增加.组织的热稳定性分析表明,Ca溶入Mg17Al12相使得其自身的耐热性提高.晶界上耐高温相Al2Ca或(Mg,Al)2Ca的形成,在高温下对晶界具有钉扎作用,并降低了晶界处的溶质扩散速度,使晶界强度提高.TEM分析表明,含Ca合金在200℃拉伸时,(1010)棱柱面和(1121)角锥面上的位错参与了滑移.不同滑移系的位错滑移到晶界时,受到晶界上Al2Ca相阻挡而发生位错塞积.
关键词:
铸造镁合金
,
力学性能
,
晶界强度
,
位错
杨光昱
,
孟宏帅
,
刘少军
,
齐元昊
,
介万奇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00579
研究了Al-6.3Zn-2.8Mg-1.8Cu铸造铝合金的组织和室温力学性能.研究表明,在金属型铸造条件下,Al-6.3Zn-2.8Mg-1.8Cu合金的铸态组织为近等轴晶,相组成为α(Al)基体、枝晶间α(Al)+η(MgZn2)共晶、晶内游离η相(MgZn2)、少量T相(Mg3ZnxCu3-xAl2)及少量颗粒状Al7Cu2Fe.固溶处理后,原铸态组织中的η(MgZn2)相大部分溶解消失,但形成新的沿晶界分布的S相(Al2CuMg).实验确定了固溶态Al-6.3Zn-2.8Mg-1.8Cu合金较优的单级和双级时效工艺.与单级时效工艺相比,采用双级时效工艺处理后,抗拉强度由480MPa增加至490MPa,延伸率由0.2％增加至2.2％.
关键词:
铝合金
,
固溶处理
,
显微组织
,
时效硬化
,
力学性能
杨光昱
,
介万奇
,
郝启堂
稀有金属材料与工程
研究发现,Mg-5Zn-3Al-0.2Mn合金的砂型铸造组织相组成为δ-Mg基体和τ(Mg32(Al,Zn)49)化合物.在343℃固溶17 h后淬火,合金组织完全转变为固溶体,力学性能最佳,σb=245 MPa,δ=12%.合金中加入xCa后,组织发生变化.当x=0.43%(质量分数)时,相组成为δ-Mg+Mg-Zn-Al-Ca复杂化合物相.当x=0.95%和1.80%时,相组成为Mg-Zn-Al-Ca相+δ-Mg+A12Ca.随着x增加,铸态合金室温力学性能呈下降趋势.加Ca合金在350℃固溶17 h后淬火,室温力学性能有所提高,而σb250°和σ250°则随x增加而稳步提高.
关键词:
组织
,
力学性能
,
铸造镁合金
,
高温强度
,
固溶处理
