Z.M. Zhang
,
C.J. Xu
,
X.F. Guo
金属学报(英文版)
As an icosahedral Mg3YZn6 quasicrystalline phase can be produced in Mg-Zn-Y system alloys when a proper amount of Zn and Y is contained, it is feasible to prepare the quasicrystal phase-reinforced low-density magnesium alloy. The purpose of this paper is to analyze phase constituents and the effect of reciprocating extrusion on microstructures and properties of the as-cast Mg-6.4Zn-1.1Y alloy. The microstructure of as-cast Mg-6.4Zn-1.1Y alloy consists of the α-Mg solid solution, icosahedral Mg3YZn6 quasicrystal, and Mg3Y2Zn3 and MgZn2 compounds. After the alloy is reciprocatingly extruded for 4 passes, grains were refined, Mg3Y2Zn3 and MgZn2 phase dissolved into the matrix, whereas Mg3YZn6 precipitated and distributed uniformly. The alloy possesses the best performance at this state, the tensile strength, yield strength, and elongation is 323.4MPa, 258.2MPa, and 19.7%, respectively. In comparison with that of the as-cast alloy, the tensile strength, yield strength, and elongation of the reciprocatingly extruded alloy increase by 258.3％, 397.5％, and 18 times, respectively. It is concluded that reciprocating extrusion can substantially improve the properties of as-cast Mg-6.4Zn-1.1Y alloy, particularly for elongation. The high performance of the Mg-6.4Zn-1.1Y alloy after reciprocating extrusion can be attributed to dispersion strengthening and grain-refined microstructures.
关键词:
Reciprocating extrusion
,
null
,
null
白雪
,
王星明
,
王志刚
,
储茂友
,
张碧田
,
段华英
,
韩沧
,
孙静
,
赵永成
材料导报
通过制备Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xNd(x=0、1、2、3、4)系列合金,研究了稀土元素Nd对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响.通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等手段,观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能.结果表明:合金中添加稀土元素Nd后晶粒明显细化,随着Nd元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显;通过XRD分析可知,添加Nd元素后,合金中并没有出现新的含Nd的物相;扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Nd置换了部分Y,形成了Mg3(NdY)2Zn3、Mg3-(NdY)Zn6的相结构,Nd元素对Y的置换主要出现在Mg3(NdY)2 Zn3结构中,在Mg3(NdY)Zn6相结构中出现较少;力学性能测试结果表明,随着Nd含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Nd含量为3％(质量分数)时达到最大,比未添加Nd元素时提高约25％以上.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
稀土元素Nd
,
微观组织
,
力学性能
杨玲
,
赵宇宏
,
侯华
,
杨晓敏
稀有金属材料与工程
采用常规凝固技术制备了Mg-45Zn-xY(x=1.0,4.0,5.5,8.0,质量分数,％)合金.利用SEM、EDS、OM、TEM、XRD、DSC和硬度测试技术研究了Y对Mg-45Zn-xY系合金组织及性能的影响,同时对准晶相(Ⅰ-phase)的形成机制进行了分析.结果表明:合金组织主要由a-Mg颗粒或枝晶、花瓣状的Mg3Zn6Y准晶相、层片状的(Ⅰ-phase+α-Mg)共晶组织以及Mg7Zn3相组成;准晶相形貌、含量及分布与Y含量密切相关,随着Y含量的增加,花瓣状准晶相含量逐渐增加,当Y含量为5.5％时,花瓣状准晶相含量最多,合金的硬度达到最大值,HB为1557 MPa,当Y含量为8.0％时,合金中的花瓣状准晶相消失;准晶以层片状共晶组织和花瓣状形式存在,花瓣状的特殊形貌是正二十面体沿五次轴方向生长的结果.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
常规凝固
,
准晶
,
微观组织
,
性能
万迪庆
,
李俊杰
,
于田
稀有金属材料与工程
研究了含有LPSO相和Ⅰ相的高阻尼Mg-Zn-Y合金.通过光学显微镜(OP)和SEM电镜观察了高阻尼Mg80Y4Zn16 (at％)合金的显微组织.此外,差热分析(DTA)用来分析其相变.对不同固溶时间(3,6,9 h)的组织演变和阻尼特性进行了详细研究.结果表明,Mg80Y4Zn16合金相的主要成分是a-Mg,Mg1 2ZnY,Mg3Zn6Y及Mg1 0ZnY2相,首次报道了该合金中Ⅰ相和LPSO相共存.该合金的平均阻尼值是0.03,这表明其为高阻尼合金;阻尼是应变振幅依赖型.对合金的高阻尼机制也进行了详细地讨论.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
Ⅰ相
,
LPSO
,
高阻尼
任凤章
,
高秋然
,
祝要民
,
苏娟华
,
田保红
材料热处理学报
采用Gleeble-1500D热模拟实验机,研究了Mg-3.5Zn-0.6Y-0.5Zr合金在变形温度为300～450℃、变形速率为0.002～1s-1及变形量为50％的条件下的高温压缩变形行为,分析了流变应力与应变速率、变形温度的关系,计算了高温变形时变形激活能和应力指数,建立了该合金的本构方程.结果表明:Mg-3.5Zn-0.6Y-0.5Zr合金在热变形过程中真应力随着温度的升高而降低,真应力随着应变速率的升高而升高.该合金的流动应力可以用双曲正弦函数来描述.
关键词:
Mg-Zn-Y系合金
,
流变应力
,
真应力-应变曲线
,
本构方程
李康宁
,
张英波
,
汪煜凡
,
姚丹丹
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160091
为了研究只含准晶相Mg-Zn-Y合金的高温力学性能并获得其较优的加工参数,本文首先制备了含有Ⅰ-Phase的挤压Mg-4.5Zn-0.75Y(原子数分数/％,下同)合金,并在Gleeble-3500热/力模拟实验机上对其高温变形行为进行了研究,实验温度为300、350、400℃,应变速率为0.01、0.1、1 s-1.在此基础上,建立了该合金的流变应力本构方程及DMM加工图,并结合压缩后的显微组织制定较优的加工工艺参数.结果表明:应变速率和加工温度对流变应力有显著的影响;挤压Mg-4.5Zn-0.75Y合金的平均变形激活能和应力指数分别为107.95 kJ/mol和3.996 6;挤压Mg-4.5Zn-0.75Y合金具有较好的热塑性,在实验条件下并没有发生失稳现象,说明准晶相的存在提高了合金的变形能力;压缩后的显微组织显示,当温度为300～350℃、应变速率0.1～1 s-1时,合金压缩后为均匀细小的等轴晶;综合Mg-4.5Zn-0.75Y合金的加工图与压缩后的显微组织图,确定了该合金热加工的较优工艺参数为:θ=300～350℃;ε=0.1～1 s-1.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
高温压缩
,
本构方程
,
加工图
,
显微组织
许敏
,
滕新营
,
杨超平
,
张金洋
稀有金属材料与工程
研究了在773 K、48 h条件下热处理对Mg94Zn2Y4合金的微观组织与力学性能的影响.结果表明,块形和板条结构的18R长周期堆垛结构相可直接从熔体凝固过程中形成.热处理后,绝大多数的块形和板条结构相转变为细片状或针状的14H相.在热处理过程中,有相当体积分数的LPSO(长周期堆垛结构)相由18R转变为14H.结果表明,经过热处理,块形和板条结构相与针状相可以在a-Mg基体中共存,并作为影响因素,使合金晶粒得到细化,晶粒尺寸为14～24 μn(平均晶粒尺寸为19μm),使极限抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别由铸态时的182 MPa、135 MPa和10.2％提高至245 MPa、157 MPa和13.8％.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
钇
,
相转变
,
长周期堆垛结构
,
力学性能
李彬
,
张英波
,
孙兵
,
权高峰
稀有金属材料与工程
定量研究了大挤压比(81∶1)条件下Mg-6xZn-xY合金的微观组织和力学性能.结果表明:随着Zn、Y含量的增加,准晶相含量逐渐增加,α-Mg基体平均晶粒尺寸先减小后增大,Mg-6Zn-1Y合金中的α-Mg平均晶粒尺寸最小为2.9μm,且尺寸分布最均匀,其标准差也达到最小,为0.77 μm.随着Zn、Y含量的增加,Mg-Zn-Y合金的屈服强度和抗拉强度逐渐增大,延伸率逐渐降低.相比于α-Mg基体晶粒细化,细小准晶相含量的增加对提高Mg-6xZn-xY合金强度的作用更明显.
关键词:
准晶相
,
Mg-Zn-Y合金
,
挤压比
,
微观组织
,
力学性能
刘伟
,
杨豆豆
,
权高峰
,
张英波
,
姚丹丹
稀有金属
研究了挤压Mg-2Zn-0.5Y (at％)合金在半固态等温处理过程中的微观组织演变规律.结果表明:挤压态的Mg-2Zn-0.5Y合金包含α-Mg,Mg3-Zn6-Y1 (Ⅰ-Phase)和Mg3-Zn3-Y2 (W-phase)3种物相,并且α-Mg的平均晶粒尺寸为7μm.在温度为793 K的半固态等温热处理过程中,晶粒不断长大,直到保温时间达到4.0 min时才出现液相.随着等温处理温度和时间的增加,α-Mg固相颗粒不断长大,并且逐步被液相分离;同时,出现在晶界的液相与颗粒内部的液滴都在不断地增多.研究还发现,当固相率较高时,晶粒间的合并机制与固相颗粒再熔化机制同时起主导作用;然而当固相率较低时,Ostwald熟化机制是主要的粗化机制,同时也可以观察到晶粒间的合并.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
半固态
,
等温处理
,
微观组织
