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AZ91D镁合金DTA及TMA热分析

采用差热分析(DTA)和热机械分析(TMA)技术以及光学显微镜和X射线衍射(XRD)研究了常规凝固和快速凝固条件下的AZ91D镁合金及其热挤压型材的相转变温度和线膨胀规律,探讨了其组织特征与热物性的关系.结果表明:常规凝固的AZ91D镁合金挤压前后在450℃左右均有明显的DTA峰,由于快速凝固薄带为单相过饱和á-Mg固溶体,热挤压过程中Al的脱溶而析出弥散分布的β-Mg17Al12相含量极少,因此快速凝固薄带及其热挤压的型材均无明显的DTA峰.AZ91D镁合金的线膨胀系数并非线性变化,在225℃前热挤压AZ91D镁合金型材的线膨胀系数波动幅度最低.热挤压后型材的热膨胀系数远小于铸态的热膨胀系数.

关键词: AZ91D镁合金 , DTA , TMA , 相变温度 , 线膨胀系数

热挤压快速凝固AZ91D镁合金棒材的组织与性能

徐春杰 , 郭学锋 , 张忠明 , 贾树卓 , 刘礼

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.01.003

用单辊快速凝固(RS)薄带在330℃热挤压制备了直径Φ14 mm的AZ91D合金棒材,用OM、SEM、TEM和XRD分析热挤压前后组织的变化,研究了热挤压对其组织与性能的影响.研究发现,热挤压后RS薄带之间焊合良好,挤压态棒材的抗拉强度较普通凝固铸态高55.9%:屈服强度高77.6%;伸长率与铸态相当;维氏硬度和布氏硬度均有较大提高.热处理后,快速凝固挤压棒材的抗拉强度和屈服强度均没有明显变化,伸长率却提高了5.6倍.在RS薄带的挤压过程中过饱和的á-Mg单相固溶体中有少量β-Mg17Al12相脱溶析出,而热处理后有较多细小的β-Mg17Al12相析出,室温拉伸断口呈塑性断裂特征.RS薄带挤压材料的抗拉强度不仅依赖于其本身的微细组织,而且和挤压加工过程密切相关.

关键词: 有色金属及其合金 , 快速凝固 , AZ91D镁合金 , 热挤压 , 组织与性能

往复挤压及正挤压AZ91D镁合金丝材的组织及性能

徐春杰 , 郭学锋 , 张忠明 , 贾树卓 , 刘礼

稀有金属材料与工程

将AZ91D镁合金铸锭在330℃往复挤压4道次后,在300℃连续正挤压制成φ5 mm的丝材,用OM,SEM分析不同方式挤压前后组织的变化,研究往复挤压及随后正挤压对其组织与性能的影响.研究表明,AZ91D镁合金往复挤压4道次及连续正挤压制备的φ5 mm丝材组织均为等轴晶,晶粒尺寸分别为小于10μm及1 μm～3 μm.经往复挤压及随后的正挤压,AZ91D铸造镁合金的综合力学性能均可得到显著提高,其主要原因是基体组织α-Mg和强化相β-Mg17Al12的细化.往复挤压4道次后,材料真应变高达20.36,正挤压过程中等效应变速率达到0.192 s-1,AZ91D镁合金往复挤压及正挤压晶粒的细化机制主要包括破碎、动态再结晶和动态回复.

关键词: 往复挤压 , AZ91D镁合金 , 丝材 , 组织与性能

溶质截留对过冷共晶生长过程的影响

赵素 , 李金富 , 刘礼 , 周尧和

金属学报

以过冷凝固条件下已有的共晶生长理论模型为基础,考虑了快速非平衡凝固条件下会出现溶质截留现象, 探讨溶质截留对生长过程的影响. 发现溶质截留的引入, 增大了共晶生长速度, 减小了层片间距和枝晶尖端半径. 初始平衡溶质分配系数越小, 溶质截留对过冷共晶生长过程的影响越显著.

关键词: 二元共晶 , undercooled , solute trapping , equilibrium solute partition coefficient

往复挤压快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1镁合金及其微观结构

徐春杰 , 郭学锋 , 刘礼 , 张忠明

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.022

将快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金薄带在330℃往复挤压2道次和4道次,然后再正挤压制成φ10mm的棒材.用OM、TEM、XRD及DTA研究了往复挤压对材料微观结构的影响.研究表明,往复挤压有利于合金薄带的焊合,获得高致密度的棒材.往复挤压2道次,棒材相组成为α-Mg和Mg3 YZn6准晶(Ⅰ);4道次相组成为α-Mg和原始的Ⅰ相以及析出的Ⅰ相和MgZn.往复挤压道次增加,Ⅰ相得到细化,并有纳米相脱溶析出.

关键词: 往复挤压 , 快速凝固 , 镁合金 , 准晶

往复挤压L2纯铝的组织与性能

刘礼 , 徐春杰 , 张忠明 , 郭学锋

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.011

采用往复挤压(RE)工艺,在350℃挤压比为7.7:1时,对工业纯铝L2进行了1道次和6道次往复挤压.结果发现,往复挤压可以改善材料的微观组织结构,显著细化晶粒,提高了组织的均匀性.然而往复挤压不能显著提高纯铝的硬度和拉伸强度.这是由于往复挤压过程中发生动态回复,极大地降低纯铝的位错密度,使材料软化,抵消了细晶强化作用.同时由于晶粒的细化和位错密度的降低,往复挤压提高了纯铝的延伸率.与室温等径转角挤压(ECAP)相比,350℃RE工艺可以提高工业纯铝L2的延展性,但对纯铝的细化效果不如ECAP.

关键词: 往复挤压(RE) , 纯铝L2 , 位错密度