张金山
,
姬国强
,
邱彬
,
赵高瞻
,
王星
,
陶卫建
,
蒋辉
,
孙勇
稀有金属材料与工程
采用XRD、OM和SEM等手段研究AM60合金中加入Sm和Ti后的组织和性能,并分别分析Sm和Ti对合金组织和性能的影响.结果表明,适量加入Sm和Ti都可以使合金组织得到极大地细化,减少了β相的析出,加入Ti后合金有少量的Al3Ti生成；Sm、Ti的复合加入则形成颗粒状Al2Sm、Mg41Sm5相和晕圈状球形化合物Al18Ti2Mg3,Ti的变质作用和适当的T6处理使合金中的杆状相钝化或者消失,粗大颗粒相变得圆整细小.复合添加比单独添加得到更优的力学性能,同时加入1.0％Sm和0.4％Ti,合金室温抗拉强度和伸长率分别达到226 MPa和6.7％,比母合金分别提高了34.5％和39.6％; 200℃高温抗拉强度和伸长率分别达到170 MPa和10.4％,比母合金分别提高53.2％和82.5％.T6处理可以进一步提高该合金的力学性能.
关键词:
镁合金
,
Sm
,
Ti
,
显微组织
,
力学性能
,
复合变质
张金山
,
姬国强
,
王星
,
张照光
,
许春香
,
王红霞
,
陶卫建
,
孙勇
稀有金属材料与工程
借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和DNS100电子万能试验机研究AM60合金中加入Sm后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加元素Sm可以细化镁合金的晶粒,改变β相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状均匀弥散分布在α-Mg基体上,显著改善合金的显微组织.Sm的加入可形成稳定性较高的颗粒状Al2Sm高温化合物相.随着Sm含量的增加,合金的抗拉伸强度和伸长率呈现先升后降的趋势,当Sm含量为1.0％(质量分数,下同)时抗拉伸强度和伸长率分别达到最大值210 MPa和6.9％.室温下AM60合金的断口呈解理断裂,加入Sm变质后其断口形貌表现为准解理+局部韧性断裂特征.
关键词:
镁合金
,
Sm
,
显微组织
,
力学性能
,
晶粒细化
王晓芳
,
孙扬善
,
王奇
,
薛烽
,
白晶
,
薛山
,
陶卫建
中国有色金属学报
在铸钢坩锅中熔炼制备了Mg-2Nd二元镁合金,试样经不同热处理工艺处理后,测试合金的室温拉伸性能,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)观察合金的显微组织,通过X射线衍射法(XRD)和能谱分析(XEDS)及选区电子衍射花样进行合金中的物相鉴别和微观成分分析.结果表明:Mg-2Nd合金的铸态组织由α-Mg基体和呈离异共晶形貌的Mg12Nd相组成;热挤压后,Mg12Nd相沿挤压方向呈纤维或颗粒状分布;挤压过程中发生动态再结晶,合金的抗拉强度(σb)由铸态的148.8 MPa提高到挤压态的210.2 MPa,伸长率(δ) 由铸态的2.8%提高到挤压态的19.9%;热挤压和热轧成形的Mg-2Nd合金,直接时效T5(extruded、rolled)处理能产生形变强化和时效硬化双重作用,其中T5(rolled)态合金σb高达276.4 MPa,δ较热轧态提高了64%;T5(rolled)态组织中出现了β'和β沉淀,尺度均在50 nm左右,对合金产生了明显的时效强化作用.
关键词:
Mg-2Nd合金
,
微观组织
,
力学性能
,
时效硬化
,
形变强化
晏井利
,
孙扬善
,
薛烽
,
陶卫建
金属学报
不同状态纯Mg试样在75-200 ℃, 15-40 MPa条件下的蠕变实验表明: 在等同条件下, 铸态试样的晶粒粗大, 蠕变速率较低; 挤压态试样由于动态再结晶, 晶粒变细, 蠕变速率大幅上升; 退火后由于晶粒长大, 蠕变速率又呈下降趋势. 根据应变速率幂指数公式, 铸态纯Mg试样在较低应力时, 应力指数n处于4.3-4.9的范围, 在较高应力时, n>7; 激活能在76.0-89.4 kJ/mol的范围. 根据应力指数和激活能并结合蠕变过程中的组织分析, 纯Mg的蠕变受位错攀移、晶界滑移以及孪生的共同作用, 其中位错攀移和晶界滑移占主导地位.
关键词:
纯Mg
,
Creep
,
Dislocation Climb
,
Grain boundary sliding
万晓峰
,
孙扬善
,
薛烽
,
白晶
,
陶卫建
稀有金属材料与工程
系统研究了微量Ca的加入对Mg-12Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和高温抗蠕度性能的影响.结果表明,Mg-12Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由a-Mg基体和块状准晶晶界相组成,在成分上准晶相与三元平衡相图中r相(Mg32(Al,Zn)49)接近.少量Ca加入母合金后,块状准晶相部分转变为r相和层片状ψ相(Al2Mg5Zn2).随Ca加入量增加,ψ相的体积分数增多.Ca的加入显著提高了合金高温抗蠕变性能,175℃,70 MPa蠕变条件下,Ca加入量为0.6%时,合金呈现最好的蠕变抗力,其稳态蠕变速率比母合金下降了近一个数量级.
关键词:
ZA124镁合金
,
准晶相
,
显微组织
,
抗蠕变性能
晏井利
,
孙扬善
,
薛烽
,
陶卫建
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.11.013
不同状态纯Mg试样在75-200℃,15-40 MPa条件下的蠕变实验表明:在等同条件下,铸态试样的晶粒粗大,蠕变速率较低;挤压态试样由于动态再结晶,晶粒变细,蠕变速率大幅上升;退火后由于晶粒长大,蠕变速率又呈下降趋势.根据应变速率幂指数公式,铸态纯Mg试样在较低应力时,应力指数n处于4.3-4.9的范围,在较高应力时,n7;激活能在76.0-89.4 kJ/mol的范围.根据应力指数和激活能并结合蠕变过程中的组织分析,纯Mg的蠕变受位错攀移、晶界滑移以及孪生的共同作用,其中位错攀移和品界滑移占主导地位.
关键词:
纯Mg
,
蠕变
,
位错攀移
,
晶界滑移
万晓峰
,
孙扬善
,
薛烽
,
白晶
,
陶卫建
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.05.012
以Mg-12Zn-4Al-0.3Mn(质量分数,%)为母合金,制备了6种合金.实验观察证实,Mg-12Zn-4Al-0.3Mn合金的铸态组织由α-Mg基体和沿晶界分布的准晶Q相组成.在母合金中加入少量的Sr后,亚稳准晶相转变为Mg32(Al,Zn)49平衡相以及Mg51Zn20共晶相.在母合金中复合加入Sr与Ca后,铸态组织出现了Al2Mg5Zn2共晶相.随着Sr含量的增加,合金室温和高温下的力学拉伸强度提高,高温蠕变性能下降;Sr与Ca的复合加入使合金抗拉强度和塑性下降,但高温屈服强度提高.在175℃/70 MPa条件下,Mg-12Zn-4Al-0.2Sr-0.4Ca-0.3Mn合金表现出良好的高温抗蠕变性能.
关键词:
镁合金
,
显微组织
,
力学性能
,
抗蠕变性能
