关键词： AZ31镁合金   非基面织构   冷轧工艺   显微组织演化   变形机制  

摘要： 对基极由板材法向向轧向偏离±40°的罕见双峰织构AZ31镁合金板材进行多道次冷轧实验研究。该板材由等径角轧制−连续弯曲−退火工艺制备。实验结果表明,该罕见双峰织构能大幅度提高板材的冷轧累积减薄率至39.2%,是传统强基面织构板材冷轧累积减薄率的2倍以上(18.3%)。金相和电子背散射衍射分析表明,该罕见双峰织构板材在冷轧过程中的显微组织及织构演化与传统强基面织构板材的区别显著。施密特因子(SF)分析表明,在冷轧过程中,基面滑移和{1012}拉伸孪晶的SF值较大,而柱面滑移和锥面滑移的SF值较小。因此,基面滑移和{1012}拉伸孪晶在该罕见双峰织构AZ31镁合金板材冷轧过程中将被大量激活来承载塑性应变,进而显著提高板材的冷轧成形性能。

关键词： 挤压铸造   AZ91D   镁合金   组织   性能  

摘要： 采用挤压铸造成形工艺制备AZ91D镁合金,研究了不同压力(40、80、120MPa)和浇注温度(650、690、730和770℃)对合金组织与性能的影响,优化出高性能挤压镁合金的工艺参数。结果表明,相同浇注温度下,随着挤压压力的增大,第二相体积分数呈现略微逐渐减少的趋势,在晶界上出现的共晶组织分布越来越不连续,α-Mg相晶粒尺寸逐渐减小;相同挤压压力下,合金的晶粒尺寸随着浇注温度的升高逐渐长大。在730℃浇注温度、80MPa挤压压力下获得的挤压铸件综合力学性能最好,其致密度达到最高,为99.78%,较原材料提高1.4%;抗拉强度由121.2MPa提高到219.5MPa,提高了81.1%;伸长率由1.6%提高到6.4%,提高了300%。

关键词： 轧制温度   AZ61镁合金   浸泡实验   耐腐蚀性   微观组织  

摘要： 采用金相显微镜、X射线衍射仪、极化曲线、电化学阻抗谱和浸泡实验对轧后(轧制温度分别为:300、350、380、400℃)AZ61镁合金分别进行了微观表征和性能测试。研究了轧制温度对AZ61镁合金微观组织的影响及对耐腐蚀性的遗传效应,明确了轧制温度与耐腐蚀性之间的映射关系。结果表明:随着轧制温度的升高,AZ61镁合金的晶粒尺寸先减小后增大,β相含量先减小后增加再减小,其耐腐蚀性先升高后降低再升高;AZ61镁合金的腐蚀行为呈先局部点蚀,然后以“丝状”扩展为面蚀;当轧制温度为350℃时,AZ61镁合金的晶粒尺寸最小且β相含量最少,此时合金具有较好的耐腐蚀性,其极化电阻高达530.970Ω·cm^(2),腐蚀电位φ_(corr)为-1.470 V,腐蚀电流密度J_(corr)为8.415×10^(-6)A/cm^(2),平均腐蚀速率低至1.14×10^(-4)g/(cm^(2)·h)。

关键词： VW103Z镁合金   缝隙式浇注系统   低压铸造工艺  

摘要： 针对VW103Z镁合金舱体铸件的结构特点,设计了缝隙式浇注系统,利用Anycasting软件对舱体铸件低压铸造工艺进行了数值模拟,并进行了试验验证。结果表明:对于VW103Z镁合金舱体铸件,应将缝隙浇道延伸超出铸件下端面,使合金液以底注方式进入,可以保证合金液以层流方式平稳充型。缝隙浇道数量采用N=(πD_(上端面)+πD_(下端面))/320进行计算获得。对于本研究中VW103Z镁合金舱体铸件,采用8根缝隙浇道,缝隙浇道厚度为铸件壁厚的0.75~1倍,宽度为35 mm,直径为铸件壁厚的4倍,充型速度≤42 mm/s时,可以获得合格的铸件。

关键词： 镁合金   晶粒尺寸   力学性能   耐腐蚀性能  

摘要： 采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸实验和电化学工作站等研究了不同Al含量对挤压态Mg-2.0Zn-0.4Mn-xAl(0≤x≤6.0 mass%)合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Al含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小,第二相数量逐渐增多,合金的力学性能先增大后减小;当Al含量为4.0 mass%时,合金具有较好的力学性能,其抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为253.7 MPa、231.6 MPa及19.7%。合金的耐腐蚀性能随Al含量的增加先增强后减弱,当Al量为4.0 mass%时,合金具有较好的耐腐蚀性能,其质量损失腐蚀速率和析氢腐蚀速率分别为0.931 mm/a和0.909 mm/a。

关键词： 可降解支架   镁锌合金   改进技术   生物相容性   表面改性  

摘要： 药物洗脱支架是冠心病支架治疗中的首选材料,但其永久存留在体内易损害内皮细胞,还有可能发生支架内血栓形成、支架内再狭窄等严重问题,而且现在冠心病发展越来越年轻化,导致药物洗脱支架在临床工作中的应用越来越受到限制。近年来,生物可降解材料逐渐被开发和探索,作为心脏支架材料的新生力量,被国内外多个研究机构看好。主要介绍了可降解镁锌合金材料。首先介绍了镁、锌元素的良好的生物相容性,它们是人体内含量丰富的元素,在体内多种生命活动中都发挥重要作用,缺乏镁、锌元素会增加人体患心血管等疾病的风险,镁锌元素组合还有助于改善各自不适宜的性能,使其更接近临床对可降解材料的需求。然而,镁锌合金支架降解产物局部浓度过高、支架的力学性能和降解速率可控机制等仍需要进一步提高。针对这些问题,重点讨论了近些年来常用于改善合金材料性能的加工改性方法,常用于改进镁锌合金材料的技术包括添加元素、表面改性、热处理、塑性加工、快速凝固、多种技术相结合等方法。介绍了这些方法的原理、效果、优点以及作为可降解血管支架改性方法的局限性,最后对生物可降解镁锌合金支架进行了展望。

关键词： AZ91D镁合金   激光选区熔化   工艺参数   微观组织   力学性能  

摘要： 采用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)制备了AZ91D镁合金试样,研究了成形过程中体能量密度对AZ91D试样的影响,采用光学显微镜(OM)、主要扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试等方法,对SLM AZ91D合金的微观组织、物相和力学性能进行分析。结果表明,在功率为130 W、扫描速度为300 mm/s、体能量密度为144.44 J/mm^(3)时,所得试样的致密度最佳。SLM AZ91D试样中存在α-Mg、β-Mg_(17)Al_(12)两相,并且熔池边缘由蜂窝状的等轴晶和柱状晶共同组成,与铸态AZ91D试样的微观组织和力学性能进行对比,SLM AZ91D试样的晶粒更细小(平均晶粒尺寸约为1.013μm),且显微硬度(97.10HV_(0.1))及抗拉强度(316 MPa)均高于铸造态AZ91D试样(76.61HV_(0.1);208 MPa)。

关键词： AZ61B镁合金管材   连轧   有限元模型   辊速   成形性  

摘要： 基于Abaqus软件建立了AZ61B镁合金管材连轧有限元模型,模拟和分析了辊速对管材成形性的影响,通过试验验证了模型可靠性。结果表明:在稳定轧制阶段,管材周向壁厚随辊速增加而减薄,且平均壁厚均匀性改善,纵向伸长率与辊速呈正相关,辊速由2.46 r/s增加到2.90 r/s时,周向平均壁厚由5.762 mm减小到5.224 mm,耳子由6.453 mm减小到5.856 mm,纵向伸长率由41.33%增加到51.86%。

关键词： 镁合金   电弧增材制造   成型质量   组织性能  

摘要： 镁合金作为最有发展前景的轻质结构材料之一,具有良好的铸造性、可加工性、生物相容性和优异的力学性能,已广泛用于汽车制造、航空航天以及生物医学等多个领域。随着轻量化发展,开发镁合金整体构件已成为其应用趋势。但是,整体构件通常具有规模大、结构复杂的特点,相较于传统制造工艺,电弧增材制造具有沉积速率高、成本低、材料利用率高等特点,为制备大型镁合金构件提供可能性。因此,镁合金电弧增材制造得到了不同程度的研究,本文主要从3个方面对镁合金电弧增材制造的研究进展进行综述。首先,介绍了电弧增材制造技术不同工艺方法;其次,介绍了镁合金电弧增材制造的研究现状包括成型质量和组织性能;最后,总结了镁合金电弧增材制造可能面临的挑战,为镁合金电弧增材制造技术的进一步研究与应用提供参考。