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T4和T6热处理参数对Mg-12Zn-2Al镁合金组织和性能的影响 被引量：10
1
作者 张玉 李明 +3 位作者 杨文龙 王宗刚 王学志 王琦山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2322-2330,共9页
通过在Mg-12Zn合金中添加2%Al(质量分数)制备出一种新型Mg-12Zn-2Al(ZA122)镁合金,并利用光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学性能测试研究ZA122合金在铸态、T4和T6处理后显微组织和力学性能的变化规律。... 通过在Mg-12Zn合金中添加2%Al(质量分数)制备出一种新型Mg-12Zn-2Al(ZA122)镁合金,并利用光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学性能测试研究ZA122合金在铸态、T4和T6处理后显微组织和力学性能的变化规律。结果表明:铸态组织主要由α-Mg基体和共晶相(α-Mg+Mg2Zn3+Mg7Zn3+Mg32(Al,Zn)49)组成。合金经330℃固溶32 h后获得较均匀的组织和231 MPa抗拉强度及9.23%的伸长率。合金双级时效的强化效果优于单级时效的,且提前24 h获得力学性能峰值。经过(180℃,48 h)单级时效后,抗拉强度和伸长率的峰值分别为283 MPa和8.03%;采用(90℃,24 h)+(180℃,24 h)双级时效后,同时出现了抗拉强度和伸长率的峰值为294 MPa和7.81%。单级时效下,合金中沉淀相的形核机制主要借助于位错、空位、层错、亚晶界和晶界等晶体缺陷实现异质形核。双级时效下,预时效时脱溶析出的G.P.区或团簇原子作为亚稳相和平衡相的现成异质形核核心实现异质形核。 展开更多
关键词 Mg-12Zn-2Al镁合金 双级时效 显微组织 力学性能 形核机制
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6061铝合金自孕育流变压铸薄壁件制备及组织性能 被引量：6
2
作者 李明 张玉 +1 位作者 杨文龙 李元东 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期15-22,共8页
采用自孕育法制备6061变形铝合金半固态浆料,研究浆料保温时间对自孕育流变压铸件凝固组织及力学性能的影响,并分析了压铸件不同部位的凝固组织及其差异形成的原因。结果表明:自孕育法可有效改善6061铝合金传统铸造形成的粗大树枝晶组织... 采用自孕育法制备6061变形铝合金半固态浆料,研究浆料保温时间对自孕育流变压铸件凝固组织及力学性能的影响,并分析了压铸件不同部位的凝固组织及其差异形成的原因。结果表明:自孕育法可有效改善6061铝合金传统铸造形成的粗大树枝晶组织,制备出具有等轴状或球状初生α-Al晶粒的铸件。采用自孕育法制浆结合高压压铸能成形完整的6061铝合金半固态流变压铸件。相比传统金属型铸造和液态高压压铸,自孕育流变压铸能显著提高铸件的力学性能。浆料等温保温过程中,初生α-Al晶粒尺寸随着保温时间的延长逐渐增大且逐渐圆整,在保温时间为5 min时获得的流变压铸件组织最为圆整,力学性能最好,过长的保温时间会恶化组织并显著降低铸件的力学性能。对于同一参数的压铸件,随着浆料充型距离的增加,模具冷却速率逐渐增大,压铸件内部组织差异明显。 展开更多
关键词 6061铝合金 自孕育 流变压铸 等温保温 力学性能
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热处理工艺对Mg-6Zn-2.5Cu镁合金显微组织和力学性能的影响 被引量：5
3
作者 张玉 李明 +2 位作者 杨文龙 王宗刚 王学志 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期40-46,共7页
利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共... 利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共晶相组成。在455℃固溶12~36 h时,随着时间增加,固溶效果逐渐增强,且在20 h时合金获得了较理想的显微组织及218 MPa的抗拉强度和8.68%的伸长率。随后在180℃时效6~72 h后,合金的拉伸性能随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,其中时效24 h时后,合金的抗拉强度和硬度达到峰值,分别为249.5 MPa和64.6 HV0.1,比铸态的分别提高了66.5 MPa和26.29%,伸长率在时效12 h时后达到了峰值6.72%。铸态合金的断裂方式以沿晶断裂为主,时效处理后合金的断裂方式为准解理断裂。 展开更多
关键词 Mg-6Zn-2.5Cu镁合金 固溶处理 时效处理 显微组织 力学性能
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5%Al合金化对Mg-6Zn镁合金非枝晶组织演变的影响 被引量：3
4
作者 张玉 李明 +3 位作者 杨文龙 王宗刚 王学志 王琦山 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期7-14,共8页
利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了Mg-6Zn和Mg-6Zn-5Al合金(质量分数)的铸态组织和等温热处理后非枝晶组织的演变规律。结果表明:Mg-6Zn合金的铸态组织主要由α-Mg和MgZn2相组成;Mg-6Zn-5Al合金铸态组织主要由... 利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了Mg-6Zn和Mg-6Zn-5Al合金(质量分数)的铸态组织和等温热处理后非枝晶组织的演变规律。结果表明:Mg-6Zn合金的铸态组织主要由α-Mg和MgZn2相组成;Mg-6Zn-5Al合金铸态组织主要由α-Mg、Mg2Zn3、Mg17Al12和Mg32(Al,Zn)49相组成,其共晶组织形貌演变成粗大连续,且晶内颗粒状的第二相粒子数量增加。Mg-6Zn-5Al合金经600℃保温30 min后获得了细小圆整、均匀分布的近球状颗粒,其平均尺寸和圆整度分别为75μm和1.09。非枝晶组织演变的主要机制包括共晶组织熔化,溶质原子扩散,枝晶组织的粗化、分离、球化和颗粒的合并与长大。5%Al合金化促进了Mg-6Zn合金的非枝晶组织演变,主要归于合金化使铸态组织中析出了亚晶界,其为溶质原子的扩散提供便捷通道和润湿驱动力,同时降低了体系的总自由能和异质形核功,使合金在成分起伏和能量起伏作用下加快了枝晶组织的熔断、分离和球化。 展开更多
关键词 Mg-6Zn镁合金 Al合金化 等温热处理 演变机制 亚晶界
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AZ91D镁合金自孕育流变压铸组织及性能 被引量：2
5
作者 李明 杨文龙 +1 位作者 张玉 李元东 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期41-48,共8页
采用自孕育制浆结合高压压铸制备了AZ91D镁合金流变压铸件,研究了浆料保温时间对其凝固组织及力学性能的影响,采用能谱分析了液态压铸和半固态压铸组织及成分差异的原因,利用光学显微镜和扫描电镜观察了压铸件不同部位的凝固组织。结果... 采用自孕育制浆结合高压压铸制备了AZ91D镁合金流变压铸件,研究了浆料保温时间对其凝固组织及力学性能的影响,采用能谱分析了液态压铸和半固态压铸组织及成分差异的原因,利用光学显微镜和扫描电镜观察了压铸件不同部位的凝固组织。结果表明:自孕育流变压铸能够细化AZ91D镁合金液态压铸组织,获得近球状初生α-Mg晶粒,且自孕育流变压铸过程形成的二次α-Mg晶粒相比液态压铸过程形成的细小激冷晶,Al元素含量显著升高;浆料保温时间只影响流变压铸件初生α-Mg晶粒,不影响二次凝固组织;采用自孕育流变压铸能够显著提高压铸件力学性能,并在保温3 min时达到最佳综合力学性能。 展开更多
关键词 AZ91D镁合金 自孕育 流变压铸 力学性能
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Mg-Zn系镁合金中G.P.区的研究进展 被引量：1
6
作者 张玉 李明 +3 位作者 杨文龙 王宗刚 王学志 王琦山 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期30-35,共6页
Mg-Zn系镁合金的时效脱溶析出序列及其强化机理是研究的重要方向之一。概述了近几年国内外Mg-Zn系合金的研究进展。阐述了时效处理初期G.P.区的脱溶析出及其强化Mg-Zn系合金的机理。总结了时效处理下Mg-Zn系合金中强化相的析出行为和特... Mg-Zn系镁合金的时效脱溶析出序列及其强化机理是研究的重要方向之一。概述了近几年国内外Mg-Zn系合金的研究进展。阐述了时效处理初期G.P.区的脱溶析出及其强化Mg-Zn系合金的机理。总结了时效处理下Mg-Zn系合金中强化相的析出行为和特征。着重分析了Mg-Zn系合金中G.P.区的脱溶析出对Mg-Zn系合金析出相变影响规律,以期为高强度Mg-Zn系合金的开发提供理论参考。 展开更多
关键词 Mg-Zn系镁合金 时效处理 G.P.区 G.P.区强化
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A356铝合金半固态浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织演变
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作者 李明 李元东 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期23-31,共9页
采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱及电子探针研究浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织及成分变化。结果表明:采用自孕育法能够制备出初生α-Al晶粒细小且分布均匀的非枝晶半固态浆料;... 采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱及电子探针研究浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织及成分变化。结果表明:采用自孕育法能够制备出初生α-Al晶粒细小且分布均匀的非枝晶半固态浆料;浆料在连续冷却过程中,初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,固相体积分数逐渐增大。浆料等温保温初期初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,晶粒长大速率符合Dt^3-D0^3=Kt动力学方程;过长的保温时间会使晶粒合并而恶化组织。随炉冷却过程中较慢的冷却速率使剩余液相无法独立形核,浆料剩余液相主要通过初生α-Al晶粒稳定生长以及共晶反应而实现凝固;随着随炉冷却时间的延长,Mg完全扩散至晶内,晶内Si含量逐渐增加。 展开更多
关键词 A356铝合金 自孕育法 连续冷却 等温保温 随炉冷却 组织演变
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