变形镁合金

摘要： 为了优化镁合金棒材的微观组织,借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机上的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维热力耦合的有限元模型及计算条件,模拟了ES挤压过程的挤压力、有效应力及应变演变规律,利用光学显微镜、透射及扫描电镜对微观组织演变进行了观察与分析。结果表明:根据对成形力演变过程和数值的分析,ES挤压过程可以分为四个阶段,其中有三个阶段挤压力变化较小,ES成形所需的挤压力大约是普通挤压所需挤压力的1.67倍;与普通挤压相比,ES挤压可大大提高镁合金的有效应变,最大有效应变可提高到3.8倍;ES成形可以改善镁合金中β相的形态与分布,不仅细化棒材表层晶粒,而且心部晶粒也得到了细化;动态再结晶晶粒及变形位错会越多,再结晶晶粒越细;带有转角的ES模具产生的剪切作用是镁合金发生多次动态再结晶的主要原因,在ES挤压过程中,第二相β相对基体有剪切和钉扎作用。

摘要： 与铸造镁合金相比,变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性以及更多样化的力学性能,从而满足多样化镁合金结构件的应用需求.但由于变形镁合金绝对强度低、塑性变形能力差,其应用范围受到了极大的限制.近期研究发现,对变形镁合金进行预时效处理能够显著提高合金的综合力学性能,因此总结和归纳预时效对变形镁合金的影响具有重要的理论参考价值和实践指导意义.预时效是在塑性加工前进行时效处理的一种时效方法,预时效处理可通过欠时效、峰值时效和过时效等工艺调控析出相的大小、形状、分布和位向,析出相在后续的加工变形过程中具有改善材料组织与性能的重要作用.预时效提供的析出相,在后续塑性加工变形过程中为动态再结晶提供形核核心,促进动态再结晶,细化晶粒,激活非基面滑移,弱化基面织构,且晶界析出相可显著抑制晶粒长大,有效阻碍位错运动,也可使位错累积增多,小角度晶界增多.此外,增加析出相含量能减小晶粒尺寸,抑制{1012}拉伸孪晶的形核和长大,增加{1011}压缩孪晶和{1011}-{1012}双孪晶含量,这些孪晶增加了动态再结晶的形核核心,改变了晶粒取向,进而大幅提高了合金的强度、屈服应力和峰值应力,同时也保证了合金的延展性,极大地改善了镁合金的综合力学性能.本文针对Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Sn系和Mg-RE系等四系合金,总结分析了预时效对变形镁合金组织与性能的影响,着重从压缩、拉伸、挤压和轧制等变形工艺角度进行综述,为制备综合力学性能优良的镁合金提供参考.此外,本文指出了预时效变形镁合金在未来的发展动态和研究重点.

摘要： 研究了焊接速度对铸造镁合金与变形镁合金焊缝形貌、焊接缺陷和焊缝组织的影响。试验结果表明,随着焊接速度提高,铸造镁合金与变形镁合金都存在着焊缝熔宽变窄、焊缝熔深变小、相邻脉冲间距变大、焊缝重叠率降低以及焊缝深宽比降低的现象。

摘要： 美国俄亥俄州大学(The Ohio State University)A.A.伦(Alan A.Luo)教授编著的《镁:最轻的结构金属》一书已由国际镁业协会(IMA)出版。书中全面系统罗列了结构铸造镁合金及变形镁合金的物理、化学及力学性能。用镁合金制造结构,对其质量减轻潜力远比其他结构材料如软钢、先进高强度钢(AHSS)、聚合物、聚合物复合材料的大,书中对大多数常用镁合金的常规腐蚀性能及电池腐蚀性能也作了必要的探讨,还讨论了预防镁合金结构电池腐蚀的措施以及表面处理技术。

摘要： 以工业化挤压生产大截面尺寸的ZM51镁合金为研究对象,测试挤压态和T6态合金沿挤压方向(ED)的静态力学性能,并在应力比R=?1的条件下,研究T6态ED试样的高周疲劳行为.结果 表明:T6处理后,ED试样的拉伸和压缩强度均得到提升,但伸长率大幅降低,压缩屈服强度的提高幅度远低于拉伸屈服强度的,合金拉压屈服不对称性增加.T6态ZM51镁合金循环周次为1×107时的疲劳极限为103 MPa,约为其抗拉强度的30％.发生在裂纹尖端塑性区内的"拉伸孪生?退孪生"是主要的疲劳损伤机制.合金疲劳裂纹的萌生位置以试样表面附近的孪晶界为主,疲劳裂纹穿晶路径扩展.疲劳断口两侧存在覆盖整个断口的针状孪晶层,应力越大,孪晶层厚度越小,而单个晶粒内的针状孪晶的数量越多,且间距越小.

摘要： 利用DSC、OM、SEM、EDS和力学性能测试研究Mg-11Gd-3.6Y-2Zn-0.6Zr(质量分数,％)合金的形变组织和变形态合金分别在T4、T5、T6处理下的组织和力学性能的变化.结果 表明:T6处理对合金综合力学性能的改善更有利.T6处理时,随固溶温度的增加,合金的综合力学性能呈现先增大后减小的趋势,其中,在(430°C,8 h)+(225°C,16 h)时,抗拉、屈服强度和伸长率均表现良好,分别为397 MPa、300 MPa和12％,强度比挤压态分别提高了14.9％和28.8％,伸长率有所下降.T6处理的固溶温度过高时,尽管组织更加均匀,但是由于层片状和块状LPSO相的减少和晶粒长大,强度下降严重.

摘要： 阐述了变形镁合金的缺陷类型、缺陷产生机理及其对镁合金性能的影响;根据国内外对变形镁合金缺陷无损检测的研究现状,分析各种无损检测和评价方法的优势及不足,指出了变形镁合金缺陷无损检测的发展趋势.

摘要： 阐述了变形镁合金的缺陷类型、缺陷产生机理及其对镁合金性能的影响;根据国内外对变形镁合金缺陷无损检测的研究现状,分析各种无损检测和评价方法的优势及不足,指出了变形镁合金缺陷无损检测的发展趋势。

摘要： 本文首先介绍了国内外变形镁合金的研发概况，其次通过分析产品的主要性能和技术优势；产品和技术的主要生产特点等，介绍了中国科学院金属研究所的研发成果，镁合金研发团队是具备从合金设计、冶炼、热加工到表面处理技术的镁合金研发的专业团队，成为率先掌握可生产室温成形镁合金变形材的研究团队，技术储备全面、完整配套，可为生产企业提供成套技术支持，为产品用户提供全面技术服务，研发团队研发了具有优异轧制和挤压性能的高延展性镁合金，可大幅提高产品成品率和生产效率;通过普通轧制或者挤压工艺制备出了在常温具有高延展性、低各向异性和优异二次成形性能的板材和型材，成形性能接近一些典型的铝合金，远高于现有商业镁合金。

摘要： 本文介绍了国内外变形镁合金的研发状况,并从性能、技术优势、生产特点等方面,介绍了镁合金的研发成果,为加速镁合金板材、管材、型材及复杂结构零件规模化工业生产和应用步伐奠定了基础.

摘要： 综述目前国内外变形镁合金应用现状的基础上,分析了变形镁合金的应用需求.针对镁合金较低的力学性能、较差的耐蚀性能和较高的生产成本等制约其应用的主要问题,提出了镁合金塑性变形基础理论、变形镁合金材料、工艺及装备研究方向和重点.并介绍了镁基材料深加工教育部工程研究中心近年来开展的主要工作和取得的进展.

摘要： 利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了Mg-3.52Sn-3.32Al和Mg-6.54Sn-4.78Al合金铸态试样、挤压棒材及挤压板材的组织和相组成,并测试了其拉伸力学性能.结果表明,两合金的铸态组织均由α-Mg基体、Mg2Sn和少量较弥散的β-Mg17Al12相组成,呈现较优异的铸态拉伸力学性能.经热挤压后,两合金棒材和板材组织均发生明显的动态再结晶,棒材平均晶粒尺寸仅6～8μm,板材在挤压和横向方向上的平均晶粒尺寸要稍大些,同时存在较多细小微米颗粒.挤压棒材和板材拉伸力学性能得到显著提高,Mg-3.52Sn-3.32Al合金挤压棒材的综合拉伸力学性能优于AZ31B合金,室温抗拉强度σb、屈服强度σ0.2和伸长率δ分别达到295MPa、200MPa和21.5％,而Mg-6.54Sn-4.78Al合金挤压棒材的综合拉伸力学性能与ZK60合金相当,室温σb、σ0.2和δ分别达到355MPa、275MPa和11.0％;两合金挤压板材室温σb分别达到270MPa和295～315MPa.

摘要： 利用OM、SEM、TEM、XRD和DSC分析了铸态和挤压态ZK60-xDy(x=0～5)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能.结果表明,随着Dy含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg-Zn-Dy新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;铸态室温拉伸力学性能基本保持不变.经λ=40/T=593 K挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60-4.32Dy合金的1μm,第二相发生破碎且弥散分布;挤压态室温和高温拉伸力学性能均显著提高:298和473 K时的抗拉强度σb分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60-4.32Dy合金的395和171MPa,298K时的延伸率δ从19.5％逐渐减至12.0％.挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征.

摘要： 利用OM、SEM、TEM、XRD和DSC分析了铸态和挤压态ZK60-xDy(x=05)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能.结果表明,随着Dy含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg-Zn-Dy新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;铸态室温拉伸力学性能基本保持不变.经λ=40/T=593 K挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60-4.32Dy合金的1 μm,第二相发生破碎且弥散分布;挤压态室温和高温拉伸力学性能均显著提高:298和473 K时的抗拉强度σb分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60-4.32Dy合金的395和171MPa,298 K时的延伸率δ从19.5％逐渐减至12.0％.挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征.

摘要： 利用OM、SEM、TEM、XRD和DSC分析了铸态和挤压态ZK60-xDy(x=0～5)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能.结果表明,随着Dy含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg-Zn-Dy新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;铸态室温拉伸力学性能基本保持不变.经λ=40/T=593 K挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60-4.32Dy合金的1 μm,第二相发生破碎且弥散分布;挤压态室温和高温拉伸力学性能均显著提高:298和473 K时的抗拉强度西分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60-4.32Dy合金的395和171 MPa,298 K时的延伸率δ从19.5％逐渐减至12.0％.挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征.

摘要： 中国科学院金属研究所镁合金研发团队是具备从合金设计、冶炼、热加工到表面处理技术的镁合金研发的专业团队，成为率先掌握可生产室温成形镁合金变形材的研究团队，技术储备全面、完整配套，可为生产企业提供成套技术支持，为产品用户提供全面技术服务。rn 研发团队研发了具有优异轧制和挤压性能的高延展性镁合金，可大幅提高产品成品率和生产效率;通过普通轧制或者挤压工艺制备出了在常温具有高延展性、低各向异性和优异二次成形性能的板材和型材，成形性能接近一些典型的铝合金，远高于现有商业镁合金。开发了无铬、锰盐和磷酸盐等体系的化学转化处理技术，特别是磷酸盐转化膜表现出自愈合能力;开发的微弧阳极氧化处理技术能在镁合金表面形成自封孔的、耐蚀性良好的陶瓷质膜层。rn 相关研究结果已实现技术产业化转移，为加速镁合金板材、管材、型材及复杂结构零件规模化工业生产和应用步伐奠定了基础。

摘要： 为了提高Mg-Li变形合金的耐腐蚀性能，本文研究了添加稀土钕的Mg-Li-Al-Zn-Nd合金的制备及其性能。rn 合金试样自腐蚀电流的研究结果表明，添加稀土Nd合金的自腐蚀电流密度可以降低到36μA/cm2，明显低于传统的AZ91D的自腐蚀电流密度(54.50μA/cm2)，其自腐蚀电位为-1.442V，高于传统镁合金AZ91D的自腐蚀电位(-1.566V)。稀土Nd的加入明显提高Mg-Li合金耐腐蚀性能。Mg-Li合金的延伸率随着Li含量增加而提高，Mg-Li-Al-Zn-Nd合金试样的延伸率可达到10%，合金具有很好的塑性变形性能，可以满足挤压和轧制加工的要求。

摘要： 镁合金品种和型号少的问题已严重影响镁合金的扩大应用。近年来,国内许多单位对新型镁合金的发展开展了大量的研究,发展了一批高性能的镁合金.本文对国内近年来开发的典型镁合金进行了概括和分析,重点介绍了在国家镁合金工程技术研究中心开发的高强度镁合金和高塑性镁合金.新开发的Mg-Mn系和Mg-RE系高强度镁合金、Mg-Mn-RE系高塑性镁合金展示出了非常好的力学性能,在高性能型材、板材等产品上有潜在的广泛应用。

摘要： 本发明提供一种镁合金粉体原料、高屈服强度镁合金、镁合金粉体原料的制造方法以及高屈服强度镁合金的制造方法。Mg合金粉体是实施使具有相对较大的晶粒直径的原料通过成对辊间使其发生压缩变形或者剪切变形的塑性加工，形成相对较小的晶粒直径。原始原料粉体是利用热处理使微细的金属间化合物(21)在基体(22)内析出、分散的镁合金粉体。在塑性加工后的镁合金粉体内，析出的金属间化合物(21)的周边存在有加工应变(22)。塑性加工后的镁合金粉体的最大粒度为10mm以下最小粒度为0.1mm以上，构成基体(20)的镁粒子的最大晶粒直径为20μm以下。

摘要： 本发明公开了一种在线复合变形制备镁合金板材的方法，该方法包括以下步骤：将镁合金铸锭进行热挤压，制备出镁合金板材；将镁合金板材牵引出，并使合金板材倾斜剪切变形，然后在牵引力的作用下将板材同步进行矫直，将镁合金板材进行退火。本发明还公开了一种镁合金板材，采用上述在线复合变形制备镁合金板材的方法制备得到。上述镁合金板材及在线复合变形制备镁合金板材的方法，在挤压过程时耦合倾斜模作用，实现在线局部变形，产生剪切应变梯度诱发不同取向效应，结合镁合金板材挤压后部分余热同时实现动态再结晶行为，调控镁合金板材基面织构和晶体取向，同时利用牵引作用起到矫直板材作用，可在线连续地制备不同厚度高性能镁合金板材。

摘要： 本发明提供一种镁合金，其中，Cu的含量为0～1.5质量％，Ni的含量为0～0.5质量％，Ca的含量为0.05～1.0质量％，Al的含量为0～0.5质量％，Zn的含量为0～0.3质量％，Mn的含量为0～0.3质量％，Zr的含量为0～0.3质量％，所述Cu和所述Ni的总量为0.005～2.0质量％，剩余部分为镁和不可避免的杂质。

摘要： 一种镁合金，其含有以质量％计1％以上且12％以下的Al和0.1％以上且5％以下的Mn并且具有含有Al和Mn的化合物的粒子分散在其中的结构。所述化合物的粒子的平均粒径为0.3μm以上且1μm以下，并且所述化合物的粒子的面积比例为3.5％以上且25％以下。

摘要： 本发明提供一种镁合金粉体原料、高屈服强度镁合金、镁合金粉体原料的制造方法以及高屈服强度镁合金的制造方法。Mg合金粉体是实施使具有相对较大的晶粒直径的原料通过成对辊间使其发生压缩变形或者剪切变形的塑性加工，形成相对较小的晶粒直径。原始原料粉体是利用热处理使微细的金属间化合物(21)在基体(22)内析出、分散的镁合金粉体。在塑性加工后的镁合金粉体内，析出的金属间化合物(21)的周边存在有加工应变(22)。塑性加工后的镁合金粉体的最大粒度为10mm以下最小粒度为0.1mm以上，构成基体(20)的镁粒子的最大晶粒直径为20μm以下。

摘要： 本发明属于有色金属合金技术领域，具体公开了一种低变形抗力变形镁合金及其制备方法。在AZ61镁合金的基础上，以重量百分比计，其合金元素中Mn提高至0.65-1.2%，同时添加RE0.4-1.0%、Bi0.2-1.0%。本发明在AZ61镁合金的基础上，进行多元合金化，获得的新型变形镁合金在具有低的热加工变形抗力的同时，得到的变形材室温强度高。不仅对解决大型薄壁、形状复杂的镁合金型材挤压由于所需的挤压力太大导致挤压困难的问题十分有利，而且同时提高变形材的强度。对于高性能大尺寸、薄壁、形状复杂的镁合金型材的制备和应用具有实际应用价值。另外，本发明制备方法，易于操作；由于价格较高的稀土元素和铋加入量较低，合金的制备成本增加有限。

摘要： 一种变形镁合金及其熔铸方法和变形加工方法。所述变形镁合金的组分及其重量百分比为：Zn5.0～6.0％、Zr0.3～0.9％和Dy0.3～4.3％，其余为Mg。镁合金的熔铸方法是在气体保护下，待Mg熔化后升温至730°C，依次将Zn和Mg-Zr、Mg-Dy中间合金加入熔体中；然后加入精炼剂搅拌后升温至750～760°C，静置30min；待熔体温度冷却至715°C，除渣后，快速凝固成铸坯。镁合金的变形加工方法是铸坯在400°C均匀化处理，采用正挤压方式，挤压比为40，挤压温度为320～340°C，挤压速度为1.5～2.5m/min。克服了现有Mg-Zn-Zr系合金存在的强度和塑性不足，本发明的Mg-Zn-Zr-Dy合金呈现更细小的挤压态组织、更良好的室温与高温拉伸力学性能。

摘要： 本发明涉及一种变形镁合金及该变形镁合金的制备方法，其中，一种变形镁合金，其特征在于，按照质量百分比计，包括有以下组分Al：0.5％～2.5％，Ca：0.2％～0.6％，Mn：0.3％～0.8％，Er：0.05％～0.5％，Ag：0.01％～0.05％，余量为Mg及不可避免的杂质。Al、Ca、Mn，可生成弥散分布的耐热Al8Mn5和Al2Ca相，Al8Mn5和Al2Ca相在挤压过程中起到钉扎晶界而阻碍再结晶长大的作用，并可提高合金的抗拉强度和屈服强度；通过添加稀土Er，生成AlMnEr相，在挤压过程中被破碎后弥散分布在基体上，可以颗粒激发形核的方式促进动态再结晶；在挤压后经T6热处理还能实现热处理强化。

摘要： 一种高Sn变形镁合金及高Sn变形镁合金板材的制备方法，属于镁合金材料生产领域，其特征是原料组成及其重量百分比含量为：Sn：8.1~9.7%，Y：1.1~2.0%，Zr：0.2~0.65%，其余的为Mg。一种高Sn变形镁合金板材的制备方法，其特征在于分为熔铸成形与板材制备两个部分依次进行：（一）、高Sn变形镁合金熔铸成形；（二）、高Sn变形镁合金板材制备：依次经均质化处理、挤压成形、固溶处理、淬火处理及时效处理，最终获得高Sn变形镁合金板材。本发明的优点在于，采用合金化最优的元素配比与优化的成形工艺，改善Mg-Sn镁合金中第二相的形态，以此制得综合力学性能更为优异的高硬耐热镁合金板材。

摘要： 一种变形镁合金及其制备方法，所述变形镁合金中各组分的重量百分比为：Al：2.0wt％-4.0wt％；Zn：0.40wt％-1.70wt％；Mn：0.20wt％-0.50wt％；B：0.05wt％-1.0wt％；余量包含Mg、含或不含杂质。本发明还涉及采用上述变形镁合金制作的产品以及该产品的制备方法，所述变形镁合金的制备方法先将变形镁合金进行均匀化退火处理，然后将变形镁合金置于挤压模具中，通过挤压机进行挤压，得到变形镁合金产品。本发明的变形镁合金中含有硼元素，具有较好的塑性，非常有利于后续的塑性加工成形。