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Hot Cracking in AZ31 and AZ61 Magnesium Alloy

材料科学技术（英）

关键词: AZ61镁合金 , 热裂纹敏感性 , AZ31 , 扫描电子显微镜 , Al含量 , 能量色散谱仪 , 热循环 , 统计分析

AZ61镁合金的热压缩变形行为及组织演变

张蓉 , 罗裴

机械工程材料

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对AZ61镁合金在变形温度为250～400 ℃、应变速率为0.001～10 s-1的条件下进行热压缩模拟试验,研究了合金的热压缩变形行为和组织演变.结果表明:AZ61合金在热压缩变形过程中的流变行为可用Arrhenius关系曲线来表示,合金的应力指数为5.096,热变形激活能为147.262kJ·mo1-1;在相同的变形温度下,合金的再结晶程度随应变速率的增加而增大;在低应变速率(0.001～1 s-1)下变形时,再结晶主要发生在初始晶界上,在高应变速率(10 s-1)下变形时,再结晶同时在初始晶界和孪晶上发生;在相同的应变速率下,再结晶程度和再结晶晶粒尺寸均随变形温度的升高而增大.

关键词: AZ61镁合金 , 热压缩变形 , 本构方程 , 显微组织 , 动态再结晶

热处理对挤压态AZ61-x％La镁合金组织和性能的影响

黄碧浩 , 闫洪

稀土

采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及拉伸实验等方法研究了热处理对挤压态AZ61-x％La镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,经过T6处理后,原来弥散分布于晶界周围的β-Mg17Al12相经历了从完全溶解到重新析出的过程,并重新分布于晶界周围;β-Mg17Al12相由铸态的网状结构变成块状结构.在晶内一部分区域也出现了小块状的β相.合金中的稀土相能细化晶粒,显著提高合金的硬度.经过T6处理之后合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率都有提高,但硬度略有下降.T5处理对合金的力学性能影响不大.

关键词: AZ61镁合金 , La , 热处理 , 硬度

冷却过程对AZ61镁合金凝固组织的影响

彭建 , 佘欢 , 陶健全 , 王小红 , 潘复生

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.02.014

将AZ61镁合金液态凝固过程分为高温熔体和凝固两个阶段,研究各阶段冷却速率对铸态组织的影响,不同冷下铸态合金枝晶间距的变化及其对显微硬度的影响.结果表明:在高温熔体阶段随着冷却速率从0.65℃/s增加15.9℃/s,枝晶组织不断细化且尺寸更均匀,一次枝晶间距从230μm逐渐减小到80μm,二次枝晶间距从12.8μm逐渐小到9.2μm；凝固阶段在7.8℃/s至23.0℃/s不同冷却速率下,一次枝晶间距从105μm逐渐减小到73μm,二次枝晶距从10.6μm逐渐减小到8.8μm.两个阶段显微硬度值随冷却速率增大都呈增高趋势.相对于凝固阶段,高温熔体段的冷却速率变化对铸态凝固组织的影响更显著.

关键词: AZ61镁合金 , 冷却速率 , 凝固组织 , 枝晶间距 , 显微硬度

复合能场对铸轧AZ61镁合金板组织和力学性能的影响

黄元春 , 刘宇 , 张欢欢 , 颜徐宇 , 李青

机械工程材料

在AZ61镁合金板的铸轧过程中引入电磁场和超声场的复合能场,研究了复合能场对其组织和力学性能的影响.结果表明:施加复合能场能够有效细化AZ61镁合金板的晶粒和均匀组织,改善第二相在基础相上的分布,减小铸轧板力学性能的各向异性;与普通铸轧镁合金板相比,复合能场铸轧镁合金板的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度均有大幅提高,分别为266.13 MPa,167.67 MPa,3.53％,79.84 HV.

关键词: AZ61镁合金 , 铸轧 , 电磁超声复合能场 , 显微组织 , 力学性能

新型复合挤压工艺中温度对AZ61组织和性能的影响

张丁非 , 耿青梅 , 杨绪盛 , 余大亮 , 潘复生

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.001

针对镁合金棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的复合挤压方式,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES).对经过不同温度下ES变形后AZ61镁合金棒材进行微观组织观察、硬度测试、室温拉伸性能测试及SEM,研究了ES变形工艺中变形温度对AZ61挤压棒材组织及性能的影响.结果表明:温度由380℃升至400℃时,动态再结晶进行得更充分,组织为细小等轴晶粒,但温度升至440℃时,晶粒出现长大;三个温度下断口均呈现塑性断裂特征,400℃时棒材的综合力学性能最好,其抗拉强度为296.7MPa,屈服强度为158.9MPa,伸长率为15.4％.

关键词: AZ61镁合金 , ES变形 , 微观组织 , 力学性能

AZ61镁合金加工图及其在轧制成形中的应用

董勇 , 汪哲能 , 张蓉

机械工程材料

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对AZ61镁合金在变形温度250～400 ℃、应变速率0.001～10 s-1条件下进行热压缩试验,研究了合金的热压缩变形行为,得到了其加工图,并将得到的最佳变形工艺成功应用于轧制成形.结果表明:合金在变形温度250～400℃、应变速率10 s-1的变形条件下具有较高的能量耗散效率,该工艺参数范围为合金的最佳变形工艺;在该工艺参数范围内进行轧制变形可获得组织均匀、力学性能优异的镁合金板材,其平均晶粒尺寸在3～10 μm之间,抗拉强度和伸长率则分别在292.9～329.7MPa和21.4％～27.5％之间.

关键词: AZ61镁合金 , 热压缩 , 加工图 , 轧制成形

AZ61镁合金无铬阳极氧化新工艺

贺春林 , 刘江涛 , 马国峰 , 才庆魁

材料保护

为了减少环境污染和降低能耗,开发了一种高效环保的ZA61镁合金低压直流阳极氧化新工艺,采用电化学方法研究了氧化工艺参数对膜层耐蚀性的影响,获得了最佳工艺配方及参数为:100 g/L NaOH,30 g/LAl(OH)3,34g/L NH4HF2,34 g/L Na3PO4,电流密度0.03 A/cm2,最终电压DC 150 V,室温,阳极氧化时间600 s.耐蚀性测试结果表明,相对于AZ61镁合金基体和广泛应用的DOW17氧化膜,本工艺最佳参数下所得阳极氧化膜的腐蚀电位和点蚀电位均有明显提高,腐蚀电流密度显著下降,约为未处理AZ61镁合金的1/110,DOW17膜层的1/4.

关键词: 阳极氧化 , AZ61镁合金 , 无铬 , 耐蚀性

AZ61镁合金高温氧化过程

潘娜 , 卫英慧 , 侯利锋 , 李永刚 , 郭春丽

材料热处理学报

采用静态增重法研究了铸态AZ61镁合金在400～550℃下的恒温氧化动力学行为.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和激光粒度分析仪(LPSA)分别对氧化产物形貌、相组成和尺寸进行分析.结果表明:合金400℃时表现出良好的抗氧化性,温度升高抗氧化性降低；450℃和500℃时合金氧化动力学均遵循偏离平方抛物线规律；氧化产物为MgO；550℃时,合金氧化严重至燃烧,产物为MgO,Mg3N2和MgAl2O4.影响AZ61合金高温氧化的重要因素是共晶相的熔化温度,伴随β相的熔化,合金氧化过程经历全面氧化到选择性氧化的转变,基体严重氧化甚至燃烧.

关键词: AZ61镁合金 , 高温氧化 , 动力学 , 机理

AZ61镁合金的动态力学性能与显微分析

黄海 , 黄维刚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.012

利用SHPB(分离式霍布金森压杆)技术对AZ61镁合金进行了动态压缩实验,并利用金相和扫描电镜对冲击后的试样进行了显微分析.讨论了该合金在常温下的动态断裂和塑性变形机制.结果表明:AZ61镁合会的动态压缩应力-应变曲线表现出较强的应变硬化特性,其屈服强度随应变速率增大而升高,断口呈现大量解理台阶和少量韧窝并存的混合形貌,塑性变形方式为滑移和孪生共存.

关键词: AZ61镁合金 , SHPB , 应变硬化 , 孪生