关键词： AZ31镁合金   电化学行为   腐蚀   表面形貌  

摘要： 利用电化学测试评价了挤压态AZ31镁合金板材的耐腐蚀性能,对比研究了挤压态AZ31镁合金板材ED-ND面和TD-ND面(ND、TD、ED分别为厚度、宽度、挤压方向)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:挤压态AZ31镁合金板材TD-ND面的晶粒尺寸更加细小,挤压态AZ31镁合金板两个面上的腐蚀均是从局部丝状腐蚀逐渐转变为点蚀;与ED-ND面的对比,TD-ND面的腐蚀产物分布更均匀、致密,TD-ND面的自腐蚀电位为-1.31 V,高于ED-ND面的自腐蚀电位,TD-ND面展现出更好的耐腐蚀性能,这主要是因为TD-ND面晶粒细小导致表面形成了分布均匀且致密性高的氧化膜,减缓了镁合金表面的电化学腐蚀。

关键词： ZK60镁合金   激光表面熔凝   离焦量   显微硬度   耐蚀性  

摘要： 为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极大程度细化镁合金晶粒,熔凝层的厚度和粗糙度随激光离焦量的增大而减小,熔凝层由细小等轴晶和柱状晶组成,相组成主要为α-Mg相和MgZn2相。当离焦量为5 mm时,镁合金熔凝层的表面形貌和耐蚀性达到最佳,与未处理镁合金相比,熔凝层的显微硬度提高约36.1%,腐蚀电位向正向移动约0.097 V。

关键词： 镁合金   Mg17Al12相   正挤压   再结晶  

摘要： 制备Φ30 mm的Mg-8Al-xZn(x=0、2、4)合金铸锭,并在250~350℃将其挤压成Φ10 mm的棒材,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析合金组织,并测试合金拉伸性能。结果表明:铸态合金主要由α-Mg和β-Mg17Al12相组成,随着Zn含量增加,β相面积分数略有提升,层片状共晶β相形貌保持不变,而离异共晶β相由断续网状转变块状。250和300℃挤压时,组织因非连续动态再结晶而细化,随着Zn含量增加,组织中β相破碎程度增大,合金再结晶程度增加,未再结晶区域和孪晶减少,组织均匀性提高。然而,因硬脆β相增加,综合力学性能略有降低。350℃挤压时,组织发生完全动态再结晶,随着Zn含量增加,晶粒略微粗化,合金强度降低,延伸率显著提高。

关键词： 变形镁合金   合金化   力学性能   微观组织  

摘要： 镁合金密度低,比强度和比刚度高,被广泛应用于航空航天和汽车制造等领域。与铸造镁合金相比,变形镁合金具有较均匀的组织和较好的力学性能。综述了十多年来Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系变形镁合金研究的进展。简述了Li、Ce、Cu、Ca、Mn、Y和Nd等合金元素对变形镁合金显微组织和性能的影响。提出了今后的研究方向和进一步改善变形镁合金力学性能的途径。

关键词： 铝镁合金   TIG焊   热输入   晶粒度   常温拉伸性能  

摘要： 通过开展5059铝镁合金4 mm自动TIG焊对比试验,当热输入为13.8 kJ/cm时,焊缝组织为尺寸较大的等轴晶组织,晶内呈树支状生长,平均晶粒度约为2.56级,焊缝区域能谱(EDS)发现第二相含有7.78%Mg、9.20%Mn,接头的抗拉强度低于330 MPa。当降低热输入为12.5 kJ/cm时,通过调整焊接压力架工装的工作状态,保证焊接试板有效压紧,提高焊缝冷却速度,焊缝组织为尺寸较小的等轴晶组织,呈条状规则排列,平均晶粒度约为4.91级,焊缝区域能谱(EDS)发现第二相含有11.10%Mg、8.86%Mn,接头中形成含有Mg、Mn的金属化合物强化相,弥散地分布在铝基体中,且Mg、Mn元素含量较高,焊缝区显微硬度可达到基材显微硬度的90%以上,接头的抗拉强度满足规定值(大于330 MPa)。

关键词： 搅拌摩擦加工   AZ31镁合金   医用   生物腐蚀   力学性能   显微组织   模拟体液  

摘要： 研究了搅拌摩擦加工对医用AZ31镁合金的微观组织、力学性能和在模拟体液中腐蚀性能的影响.结果表明,经搅拌摩擦加工,AZ31镁合金的晶粒得到细化,搅拌区平均晶粒尺寸由母材的32.6μm降到7.3μm,织构强度减弱,晶粒c轴向横向偏转25°;显微组织的变化使得显微硬度提高了26%,抗拉强度和屈服强度分别降低了3%和7%,而伸长率却提高了97%;镁合金在模拟体液中的抗腐蚀性能也得到了提高.

关键词： 时效温度   钛及钛合金   轻质结构材料   航空航天   锻造棒材   钛合金TC4   比强度   生物相容性  

摘要： 钛及钛合金因其密度小、比强度高、耐腐蚀和生物相容性好等优良性能,是极其重要的轻质结构材料,广泛用于航空航天以及生物医学等领域,具有重要的应用价值和广阔的应用前景,与传统同类医用钛合金TC4相比而言,TC20钛合金选用原子浓度相同且性能与组织稳定、无毒害作用的Nb替代V,解决了TC20钛合金作为医用置换术关键性材料的难题。

关键词： 镁合金   粉末冶金   微观结构   本构方程   加工图  

摘要： 对快速凝固粉末冶金制备的挤压AZ91镁合金,在温度为250—400℃、应变速率范围为0.01—1 s^(-1)下进行了热压缩变形试验。同时,利用热加工图分析评价了合金的热加工特性。结果表明:合金的流变应力,随变形温度的升高或应变速率的减小而减小;同时,基于双曲正弦关系建立了描述流变应力行为的本构方程,RS/PM制备的AZ91挤压合金的热变形机制为晶格扩散控制的位错蠕变;通过微观组织验证了动态再结晶和流变失稳行为,当温度高于350℃、应变速率在0.01—0.1 s^(-1)时,合金的可加工性最佳。

关键词： 热辊轧制   AZ31镁合金   应力应变   变形   有限元  

摘要： 本文利用有限元软件DEFORM分析了初始厚度、轧辊温度、压下率及轧制速度对热辊轧制AZ31镁合金冷带材过程接触压力、速度、等效应力、等效应变及等效应变速率分布规律。结果表明:热辊对轧件起到了显著加热作用,轧件温度明显升高,表面与心部温差先增加后减小。接触压力在刚端与塑性交界面急剧增加然后降低,进入塑性变形区再次增加至前滑区降低,从入口端到出口端速度和等效应变呈近似S型增加,等效应力和等效应变速率整体变化趋势是先增加后降低。稳态轧制力随初始厚度、压下率和轧辊温度变化呈近似线性变化,随轧制速度增加呈指数增加。初始厚度增加加大了表面和心部变形速度差及等效应变和应变速率的不均匀分布。相比压下率较小时的压缩变形,随着压下率增加剪切变形量增大,且轧辊热量更易传递至心部,变形更均匀。当轧制速度较大时,表面和心部等效应力、等效应变与等效应变速率差值显著增加,不利于均匀性变形。

关键词： 铝合金法兰盘   冲孔   缺陷控制   流动状态   超声探伤  

摘要： 针对大型5083铝镁合金法兰盘自由锻镦粗与冲孔成形过程中近内孔区域超声探伤出现的质量问题,建立了镦粗后饼坯冲孔有限元分析模型,模拟获得了冲孔过程法兰坯近内孔区域材料的流动规律,分析得出,法兰坯近内孔区域超声探伤质量缺陷为反面压平过程中近内孔区域材料流动存在径向分流所致。基于上述分析,提出对现行的正向冲孔-反面压平-连皮冲除工艺流程中的反面压平工序进行调整,即在反面压平工序中留存正向冲孔的冲子以约束近内孔区域材料的内流。进一步模拟表明,改进后的冲孔工艺能够显著改善近内孔区域材料的流动状态,规避了导致近内孔区域质量缺陷的径向分流不利因素。生产实际表明,调整后的工艺方案使得大型法兰盘镦冲成形过程中近内孔区域缺陷问题得到了有效解决。