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混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

郑伟超 , 李双寿 , 汤彬 , 曾大本

金属学报

研究了添加混合稀土(0.02%-1.2%, 质量分数)对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响. 结果表明, 混合稀土与合金中Al8(Fe, Mn)5或-AlMn相反应生成Al-RE-Mn三元相, 减少了合金熔体中异质形核核心的数目, 从而导致晶粒和枝晶的粗化; 混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相, 消耗了部分Al, 使得共晶组织减少. 在砂型凝固条件下, 随着混合稀土添加量的增加, AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595.2升到597.3℃; 共晶最低温度先从427.7升到431.2℃, 再降到428.7℃; 共晶生长温度先从428.7升到431.8℃, 再降到429.9℃; 共晶再辉温差则存在波动. 添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度, 但提高了合金的高温强度和延伸率.

关键词: AZ91D镁合金 , mischmetal , grain size , dendrite size

Mg70Ni15Gd10Ag5块体非晶的制备及晶化行为

彭浩 , 李双寿 , 黄天佑 , 汤彬

稀有金属材料与工程

采用铜模铸造法制备新型块体非晶合金Mg70Ni15Gd10Ag5(at%),其临界制备尺寸不低于5 mm,是目前Mg-Ni基非晶合金制各尺寸的最大值.采用差示扫描量热(DSC)法研究非晶合金的晶化行为,发现合金的晶化为多级晶化.随着升温速度的提高,玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx、熔化前4个放热峰温度(Tp1、Tp2、Tp3、Tp4)、熔化开始温度(Tm)和液相线温度(T1)均向高温区移动,晶化行为具有显著的动力学特征.利用Kissinger法计算特征温度对应的激活能,其值分别为Eg=188.05 kJ/mol、Ex=144.79 kJ/mol、Ep1=138 kJ/mol、Ep2=142.40 kJ/mol、Ep3=119.10 LJ/mol、Ep4=72.86 kJ/mol.

关键词: Mg-Ni基非晶合金 , 块体非晶合金 , 晶化行为

混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

郑伟超 , 李双寿 , 汤彬 , 曾大本

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.08.011

研究了添加混合稀土(0.02%-1.2%,质量分数)对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响.结果表明,混合稀土与合金中Al8(Fe,Mn)5或ε-AlMn相反应生成Al-RE-Mn三元相,减少了合金熔体中异质形核核心的数目,从而导致晶粒和枝晶的粗化;混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相,消耗了部分Al,使得共晶组织减少.在砂型凝固条件下,随着混合稀土添加量的增加,AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595.2升到597.3℃;共晶最低温度先从427.7升到431.2℃,再降到428.7℃;共晶生长温度先从428.7升到431.8℃,再降到429.9℃;共晶再辉温差则存在波动.添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度,但提高了合金的高温强度和延伸率.

关键词: AZ91D镁合金 , 混合稀土 , 组织 , 力学性能 , 热分析

铸造镁铝合金的微观破坏机理原位观测技术与应用

王习术 , 汤彬 , 陶沙

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.02.001

通过SEM原位观测方法试验研究了铸造镁铝系列合金的微观破坏机理,得到了α-Mg颗粒大小、形状、β(Mg17Al12)相分布对破坏机理的贡献与微结构的改性对其强度韧度的影响.结果表明:微裂纹主要萌生于晶界并沿界面扩展,其中由于铸造镁铝合金的"准脆性",疲劳裂纹稳态扩展范围在微米量级,疲劳裂纹扩展平面微观尺度下与外力方向不完全垂直,裂纹扩展机理表现为Mode工+ModeⅡ的耦合结果.因此,线性破坏力学中的应力强度因子△K不能有效地评价铸造镁铝合金的疲劳扩展.

关键词: 铸造镁铝合金 , 微结构 , 破坏机理 , 原位观测

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