黄正华
,
刘汪涵博
,
戚文军
,
徐静
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.009
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析Mg-3.52Sn-xM和Mg-6.54Sn-xM(M=Al,Zn,Nd,Gd)合金的铸态组织和相组成,测试其拉伸力学性能。结果表明:在Mg-3.52Sn合金中分别添加0.91% (质量分数,下同)Al和1.03%Zn后,粗大树枝晶有所细化,小块状Mg2Sn相极少;分别添加0.92%Nd和1.10% Gd后,树枝晶明显弱化,出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-Sn-Nd和Mg-Sn-Gd。在Mg-6.54Sn合金分别添加0.93%Al和1.08%Zn后,树枝晶明显细化,原先趋于连续网状分布的Mg2Sn相有所破碎;分别添加0.86%Nd和0.74%Gd后,树枝晶亦明显弱化,Mg2Sn相已完全破碎成小块状并呈弥散分布或出现明显破碎,同样出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-Sn-Nd和Mg-Sn-Gd。在Mg-3.52Sn和Mg-6.54Sn二元合金中添加约1%的Al和Zn能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,而分别添加约1%的Nd和Gd则不能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,且Nd的弱化效果更明显。
关键词:
耐热镁合金
,
Mg-Sn系合金
,
合金化
,
显微组织
,
力学性能
黄正华
,
郭学锋
,
陈倬麟
,
张功
,
张忠明
稀有金属材料与工程
针对钛齿表面的氧化渗透问题,配制新型涂料,用熔模铸造法原位制取钛片试样模拟钛齿生产过程.利用能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析钛片的化学组成和物相,普通金相显微镜观察显微组织.结果表明,配制的新型涂料能将钛片表面氧化渗透层的厚度降至50 μm左右,钛片的渗入元素为钨和钇.显微硬度分析表明,钨的渗入恶化了钛片的机械性能和使用性能,在蜡模表面均匀涂敷涂料可消除钇的渗入.钛片表面的氧化渗透是由铸造过程中熔钛与涂料在界面处发生冶金反应的结果.
关键词:
熔模铸造
,
钛齿
,
氧化渗透
,
涂料
徐静
,
李朝兴
,
郑开宏
,
黄正华
稀有金属材料与工程
在单向压缩热模拟试验机上对AZ31-1Sm合金在变形温度为300～450℃、应变速率为0.01～1 s-1条件下的热变形行为和微观组织进行研究.结果表明:AZ31-1Sm镁合金在热压缩变形时,流变应力随着应变速率的增大和变形温度的降低而增大;该合金的热压缩流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,在本实验条件下,AZ31-1Sm镁合金热热变形激活能Q为160.8 kJ/mol.AZ31-1Sm易发生动态再结晶,在高变形温度和低应变速率条件下动态再结晶趋势明显,动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的增加和应变速率的降低而增大.
关键词:
热变形
,
微观组织
,
双曲正弦
,
本构方程
黄正华
,
戚文军
,
郑开宏
,
刘敏
,
李金富
,
周尧和
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.04.007
通过单辊快淬制备了Al85Ni9-xCuxLa6合金的初生相由单独亚稳相MP1逐渐向单独fcc-Al转变,而Al86Ni9-xCoxLa5合金的初生相由单独fcc-Al逐渐向fcc-Al、亚稳bcc-(AlNi)11La3-like相和MP1转变,并趋于析出单独MP1;Cu,Co置换Ni分别降低和提高热稳定性:Al85>Ni9-xCuxLa6<和Al86Ni9-xCuxLa5合金的晶化开始温度Tx1分别从x=0时的545.5和520.3 K逐渐减至x=8时的415.0 K和x=7时的390.1 K,而Al85>Ni9-xCoxLa6和Al86Ni9-xCoxLa5合金的Tx1分别逐渐增至x=6时的592.2 K和x=9时的576.8 K;Cu,Co置换Ni分别减弱和增强玻璃转变:Al85>Ni9-xCuxLa6合金的玻璃转变迅速减弱,过冷液相区宽度△Txx=0时的16.5 K逐渐减至x=2时的14.6 K,并于x>2时完全消失,Al86Ni9-xCuxLa5合金即使当x=1时玻璃转变也随之消失,而Al85>Ni9-xCoxLa6和Al86Ni9-xCoxLa5合金的△Tx分别从x=0时的16.5和15.4 K逐渐增至x=6时的26.0 K和x=5时的19.9 K.
关键词:
非晶合金
,
非晶形成能力
,
初生相
,
热稳定性
,
玻璃转变
黄正华
,
戚文军
,
郑开宏
,
张新明
,
刘敏
,
余志明
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.027
镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域正得到日益广泛的应用,但其室温和高温力学性能仍有待于提高.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪分析了铸态ZK60-La(x=0～3)合金的组织和相组成,测试了其硬度和拉伸力学性能.结果表明,随着La含量的增加,铸态组织逐渐细化,低熔点MgZn2相逐渐减少直至消失,而生成的高熔点τ1-Mg42 Zn53 La5新相逐渐增多,且第二相趋于连续网状分布于晶界处.硬度HV分别在低和高La含量时出现峰值.随着La含量的增加,室温抗拉强度σb和延伸率δ分别由ZK60合金的225 MPa和9％逐渐降至ZK60-3.04La合金的137 MPa和1.5％,拉伸断口由韧性断裂和脆性断裂的复合方式向单一的脆性断裂转变.但La的添加能有效提高合金的高温拉伸力学性能:室温时,ZK60 - 1.03 La合金的σb要低于ZK60合金约25 MPa; 423 K时,ZK60-1.03La和ZK60合金的σb分别降至181和174 MPa,前者已高于后者7 MPa；448 K时,两合金分别进一步降至168和150 MPa,两者差距进一步拉大至18MPa.这是由于ZK60-1.03La合金组织中只存在高热稳定性的τ1-Mg42 Zn53 La5相,可有效地钉扎晶界和阻碍高温晶界滑移.
关键词:
ZK60合金
,
La变质
,
组织
,
力学性能
黄正华
,
郭学锋
,
张忠明
,
徐春杰
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.04.018
利用光学金相显微镜OM和XRD分析了分别加入0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和1.0%Ce的AZ91D合金显微组织和相组成,测试了室温力学性能和硬度.结果表明,加入一定量Ce后的AZ91D合金形成杆状化合物Al4Ce,被推移到生长界面,阻碍枝晶的自由生长,从而细化合金显微组织;Ce能提高AZ91D合金室温抗拉强度和硬度,而对其屈服强度和延伸率影响不大;加入0.7%Ce的AZ91D合金晶粒细化效果好,其综合力学性能比较理想.
关键词:
金属材料
,
铸造镁合金
,
铈变质
,
显微组织
,
力学性能
黄正华
,
刘汪涵博
,
戚文军
,
徐静
中国有色金属学报
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析铸态和固溶态AZ91D-xSm(x=0~1)合金的组织和相组成，测试其室温拉伸力学性能和冲击韧性。结果表明：随着Sm含量的增加，铸态组织中不连续网状β-Mg17Al12相发生破碎，数量逐渐减少，而小块状高热稳定性新相Al2Sm数量逐渐增多；拉伸力学性能和冲击韧性整体均逐渐提高，AZ91D-0.88Sm合金的抗拉强度σb、伸长率δ和冲击韧性αnK分别达到230 MPa、15.5%和24 J/cm2；经固溶处理后，β-Mg17Al12相完全固溶于α-Mg基体中，只存在Al2Sm相；拉伸力学性能和冲击韧性均明显提高，但其提高幅度随着Sm含量的增加而有所减缓。
关键词:
AZ91D合金
,
Sm变质
,
显微组织
,
拉伸力学性能
,
冲击韧性
黄正华
,
郭学锋
,
张忠明
,
徐春杰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.06.007
利用光学金相显微镜OM和XRD分析了加入微量Si的AZ91D合金显微组织和相组成,测试了合金室温拉伸力学性能和硬度,利用SEM分析了合金拉伸断口形貌.结果表明,加入一定量Si后AZ91D合金组织中形成汉字状Mg2Si相,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,从而细化合金铸态组织;汉字状Mg2Si相的存在导致合金力学性能的降低;AZ91D合金室温拉伸断口是以解理断裂为主的脆性断裂,加入Si后,断裂常发生于α-Mg基体和汉字状Mg2Si相间的界面处.
关键词:
AZ91D镁合金
,
Si变质
,
显微组织
,
力学性能
黄正华
,
刘汪涵博
,
戚文军
,
徐静
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.009
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析Mg-3.52Sn-xM和Mg-6.54Sn-xM(M=Al,Zn,Nd,Gd)合金的铸态组织和相组成,测试其拉伸力学性能.结果表明:在Mg-3.52Sn合金中分别添加0.91％(质量分数,下同)Al和1.03 ％Zn后,粗大树枝晶有所细化,小块状Mg2 Sn相极少;分别添加0.92％Nd和1.10％ Gd后,树枝晶明显弱化,出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-Sn-Nd和Mg-Sn-Gd.在Mg-6.54Sn合金分别添加0.93％Al和1.08％Zn后,树枝晶明显细化,原先趋于连续网状分布的Mg2 Sn相有所破碎;分别添加0.86％Nd和0.74％Gd后,树枝晶亦明显弱化,Mg2 Sn相已完全破碎成小块状并呈弥散分布或出现明显破碎,同样出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-Sn-Nd和Mg-Sn-Gd.在Mg-3.52Sn和Mg-6.54Sn二元合金中添加约1％的Al和Zn能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,而分别添加约1％的Nd和Gd则不能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,且Nd的弱化效果更明显.
关键词:
耐热镁合金
,
Mg-Sn系合金
,
合金化
,
显微组织
,
力学性能
黄正华
,
郭学锋
,
张忠明
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.01.008
用光学显微镜和透射电镜观察了普通凝固和快速凝固AZ91D合金的组织,用X射线衍射XRD分析了合金的相组成.结果表明,普通凝固AZ91D合金组织由α-Mg基体和β-Mg17Al12相组成,晶粒较粗大,而快速凝固AZ91D合金薄带截面组织由靠近辊面的粗大等轴晶区、中部的柱状晶区和自由表面层的细小等轴晶区三部分组成,三层组织均为过饱和α-Mg固溶体,并观察到较高的位错密度.
关键词:
AZ91D镁合金
,
快速凝固
,
组织
