关键词： Mg-Sn合金   热压缩   本构方程   动态再结晶  

摘要： 通过对铸态Mg-3Sn-1Mn-1La合金在变形温度为200~450℃、应变速率为0.001~1.0s^(-1)条件下进行热压缩实验,研究了其热变形行为和微观组织变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的升高,流变应力明显增大而再结晶晶粒尺寸减小。在变形温度较低的条件下,连续动态再结晶是主要的再结晶机制。然而,当变形温度升高时,非连续动态再结晶机制占主导。分析和修正了摩擦和变形热对流变应力的影响。结果表明,与摩擦相比变形热对流变应力的影响更加明显,且随着应变速率的增加和变形温度的降低,变形热对流变应力的影响更加明显。在实验数据的基础上建立了应变修正的本构方程。通过对实验值与预测值的对比发现,所建立的本构方程能够准确地描述实验合金的热变形行为。

关键词： 镁合金   成分   组织   高温氧化   阻燃  

摘要： 镁合金具有低密度、高比强度和比刚度,是交通运输领域潜在的轻质结构材料。然而,镁合金的抗高温氧化性差和易燃性限制了其应用。本文详细介绍了镁合金在空气中高温氧化与燃烧的基本原理以及镁合金高温氧化的影响因素;总结了镁合金高温氧化与阻燃研究进展,包括目前已提出的镁合金抗氧化模型理论,与Ca、Be、Sr和稀土等元素合金化的镁合金阻燃机理;提出了阻燃镁合金在发展过程中遇到的一些问题,并指出其可能的发展方向。

关键词： magnesium   superplastic forming   superplasticity   electron back-scattered diffraction(EBSD)   AZ41 magnesium alloy  

摘要： An AZ41 magnesium alloy in the hot-rolled condition without further thermomechanical processing to modify its microstructure was investigated to establish its suitability for use within a superplastic forming process and to establish optimum forming *** was assessed using elevated temperature tensile testing and hot gas bulging,across a range of strain rates(1×10^(−1)−1×10^(−3)s^(−1))and temperatures(350−450℃).Circle grid analysis with GOM Aramis cameras was used to understand peak strains and material thinning in relation to industrial forming *** forming EBSD and STEM analysis was conducted to understand the mechanisms responsible for the materials formability,with dynamic recrystallization being clearly *** elongation of 520%was achieved at 450℃ and 1×10^(−3)s^(−1);industrially relevant elongation was achieved at 1×10^(−2) s^(−1) at both 450℃(195%)and 400℃(170%).

关键词： 筒形件   冲压成形   凹模圆角半径   凹模间隙  

摘要： 本文对材料为3A21的筒形零件的现有加工方式进行了分析,采用冲压成型,基于DYNAFORM软件对加工过程中不同凹模圆角和凸凹模单边间隙进行了数值模拟,分析了拉深件的最大最小壁厚、壁厚减薄率随其变化的曲线,并通过试验验证,得出了最佳的凹模圆角和凸凹模单边间隙数值,解决了实际生产中合格率偏低的问题。

关键词： 可控降解速率   降解鎂合金   合金設計  

摘要： 金属材料机械特性优异，适用於生物可降解医用结构型植入物。金属植入物因体液腐蚀，植入物逐渐损失，导致材料腐蚀产物进入到生物体中而可能对生物体产生危害，故生物可降解医用植入物需兼顾金属材料的生物相容性、力学性能及腐蚀性。镁锌钙合金降解後的产物对生物体而言为可代谢且无毒，唯一的缺点为其降解速率难以控制。为了控制镁锌钙合金的降解速率，常藉由添加第四种元素，如铝元素或稀土元素等，但这类元素将伴随着合金降解会残留於生物体中或造成代谢不良的负面影响，因此在临床应用上有安全的疑虑。本研究采用高合金混合熵之镁锌钙合金制备镁合金降解材，并采粉末冶金制程制备，以避免巨观偏析劣化材料，再经由热压成锭後挤制成棒材，经加工後完成可降解镁骨钉制备。

关键词： AZ31镁合金   高速冲击   孪晶   流变行为   Johnson-Cook本构模型  

摘要： 为了研究高速冲击载荷下预变形AZ31镁合金的高温流变行为和组织演变过程以及构建能够准确预测高温流变行为的本构模型,采用霍普金森压杆技术,对预变形AZ31镁合金进行应变速率分别为2150 s^(−1)、3430 s^(−1)、4160 s^(−1),变形温度分别为150℃、200℃、250℃、300℃、350℃的高温冲击试验。结果表明:在相同应变速率下某些温度区间内,由于孪晶强化、细晶强化和升温软化三者共同作用,流变应力出现随温度升高下降幅度不明显的现象;随着变形温度的升高,其组织呈现交叉孪晶、变形剪切带、转变剪切带、完全再结晶的转变;引入孪晶强化项修正Johnson-Cook本构模型,修正后的Johnson-Cook本构模型可以准确地预测出孪晶对流变行为的影响,同时通过计算得到相关系数(R)为0.9744,平均相对误差(E)为4.51%,表明所修正的模型能够较好地描述预变形AZ31镁合金的高温流变行为。

关键词： 镁合金   表面处理   润湿性   纤维金属层板   层间剪切强度  

摘要： 采用扫描电子显微镜(SEM)、短梁弯曲法对采用不同表面处理镁合金制备的玻璃钢/镁合金复合板(Glass Fiber Reinforced Plastic/Magnesium Laminate,GFRP/Mg)的界面形貌和层间剪切强度进行了观察、测试和分析。结果表明,经磷酸盐处理和高锰酸盐处理后,镁合金的表面自由能分别比仅打磨处理提高了约53.7%和64.6%,其表面润湿性得到了明显改善。但镁合金表面处理对GFRP/Mg复合板的层间剪切强度影响较小,采用三种不同表面处理镁合金制备的GFRP/Mg复合板的层间剪切强度相近。相对地,GFRP/Mg复合板的层间剪切强度受镁合金表面粗糙度的影响更大一点。当镁合金的表面粗糙度为0.92μm时,GFRP/Mg复合板的层间剪切强度比镁合金表面粗糙度为0.23μm时提高了13%左右。GFRP/Mg复合板的层间剪切失效主要以界面粘接破坏为主。

关键词： 循环镦粗挤压   ZK60镁合金   有限元   微观组织   力学性能  

摘要： 通过有限元模拟及一种新型变形均匀性评价方法,对循环镦挤成形模具结构与工艺参数进行了优化,在此基础上,针对ZK60镁合金开展了3道次循环镦粗挤压试验,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和拉伸试验等手段研究了变形过程中的组织演变及其力学性能响应。结果表明,变形温度为380℃、模具入口角为60°时,合金变形均匀性最佳;随着道次的增加,组织细化明显,边部和芯部的平均晶粒尺寸分别从68.2和78.8μm(第1道次)细化至24.5和26.5μm(第3道次),第二相尺寸随道次增加逐渐减小,3道次变形后,尺寸约为300~500 nm的细小析出相均匀分布在细晶区,材料各部位的抗拉强度均大于270 MPa,伸长率大于20%;变形均匀性调控效果明显,边部和芯部强度差从15.4 MPa(第1道次)减小至4.1 MPa(第3道次),塑性差从5%左右(第1道次)缩小到2%以内(第3道次);合金初始态的断口断裂形式为以解理断裂为主的脆性断裂,变形后边部和芯部断口的断裂形式分别从脆性断裂和准解理断裂(第1道次)向以韧窝形式为主的韧性断裂(第3道次)逐渐统一。

关键词： WE43镁合金   热处理   显微组织   力学性能  

摘要： 采用低压铸造制备了WE43镁合金,使用OM、SEM、EDS研究了热处理前后合金的显微组织及元素分布情况,并对其力学性能进行测试,分析热处理对其力学性能的影响。结果表明,WE43镁合金铸态组织主要由α-Mg基体和晶界上的Mg_(24)Y_(5)共晶相组成。经过520℃×10h+225℃×14h热处理后,WE43镁合金主要由α-Mg基体、方块相团簇、少量残余Mg_(24)Y_(5)共晶相及针状的时效析出相组成。与铸态合金相比,热处理后WE43镁合金的抗拉强度和屈服强度显著提高,分别达到305.9 MPa和191.8 MPa,但伸长率下降至3.1%。

关键词： Implant   Severe plastic deformation   WE43   Grain refinement   Hardness   Mechanical properties  

摘要： Permanent implants are going to be replaced by the implementation of biodegradable magnesium-based implants in fixation of internal bone fractures because of many concerns associated with conventional ***,biodegradable magnesium-based biomaterials exhibit higher biodegradation rate and low mechanical properties which are the main *** work aims to almost overcome both disadvantageous by grain refining of a WE43 magnesium alloy containing 93.04 wt% Mg,4.12 wt% Y,2.15 wt% Nd,0.43 wt% Zr,and 0.26 wt%*** this study,the consequences of combined severe plastic deformation(SPD) on the mechanical properties,microstructure,and in vivo degradation behavior of WE43 magnesium alloy were *** do so,WE43 magnesium alloy was chosen and processed through multipass equal channel angular pressing(ECAP) at 330℃ for up to four passes followed by an extrusion *** results showed that higher strength and hardness with minimum ductility less was obtained in the sample processed via two-pass ECAP followed by *** vivo biodegradation experiments showed higher degradation rate for the unprocessed coarse-grained(CG) WE43 *** two-pass ECAP and extruded sample with ultrafine-grained(UFG) structure exhibited the lowest in vivo biodegradation rate besides appropriate mechanical *** may be concluded that the WE43 magnesium alloy processed via two-pass ECAP and extrusion could be a very promising candidate for biodegradable implants from both mechanical and biocorrosion viewpoints.