镁合金挤压棒退火组织和织构的演变

利用显微组织观察、浸泡腐蚀和电化学等测试技术,研究了mg-hg-ga合金阳极板材退火温度、时间对mg-海水电池阳极材料显微组织的第二相分布、晶粒大小及其对镁合金阳极板材在3.5%nacl介质中的腐蚀速率、电化学性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高和退火时间的延长,mg合金阳极板材组织越均匀,第二相也更加细小、弥散,镁合金阳极板材自腐蚀速率降低,但阳极极化增强,电极的稳定电位向正方向移动。

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)nacl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和x射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654v(vssce),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μa/cm2。

采用x-ray衍射和光学显微镜对aa3104铝合金热粗轧板沿厚向的织构和组织进行研究。结果表明:热粗轧板中存在明显的组织和织构梯度现象;在表层及次表层,剪切织构占主导地位,表现为较强的旋转立方织构r-cube{001}和{112}织构,显微组织以再结晶组织为主;在中心层及过渡层,则以典型的形变织构(即cu{112}、s{123}和bs{011})及热变形流线组织为主;这种沿厚度方向的组织和织构梯度对热变形后再结晶织构也有很大影响,热粗轧板中原始的剪切织构有助于退火后立方织构的形成,而原始中心层的形变织构会促使热变形退火后产生{111}剪切织构和p织构。

采用电子背散射衍射技术分析了冷拔高碳钢丝在600℃退火过程(0～4h)中的织构变化,并采用扫描电镜和显微硬度计研究了此过程中钢丝的显微组织和显微硬度的变化。结果表明:该钢丝在600℃退火过程中,随着退火时间的延长,显微组织由纤维状转变为等轴晶,硬度显著下降;不同时间退火后的织构与拉拔态的织构类型相同,以〈110〉丝织构为主、还有{111}〈110〉和{001}〈110〉环状丝织构;但随着退火时间延长,〈110〉丝织构强度下降。

1 铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及 成分分析 一、镁合金性能分析及化学成分 镁合金常用的合金化元素是铝和锌。铝的合金化能提高 合金强度及铸造性能。锌也能提高合金的铸造性能。铸造性 能压铸镁合金的铝含量须＞3%，锌含量＜2%，否则容易产生 裂纹。mg-an-mn系的合金az91（含锌）和am60b（不含锌） 是室温使用的主要压铸镁合金。目前az及am这两种系列合 金占镁汽车结构件的90%，但它们在150℃以上时其强度显 著下降。为改善合金在150℃以上的抗蠕变能力，现已开发 了as41a合金（4.3%al,1%硅，0.35%锰），该合金的蠕变强 度在170℃范围内，同时具有较好的伸长率，屈服强度和极 限抗拉强度，由于含铝量较低，as41a要求较高的铸造温度。 利用稀土元素对mg-al基合金强度及蠕变抗力的有利影响而 开发了mg-al-稀土合金。

铝镁合金钛镁合金硅镁合金性能及成分分析

研究了再结晶退火温度、退火时间对ti-if钢合金化热镀锌板的钢基组织织构及析出相的影响。研究结果表明:在生产中控制退火温度>800℃,退火时间≥60s,维持机速约60m/min,可获得具有完全再结晶钢基组织、有利织构和较多析出相的产品。此钢板具有优良的成型性能,能够满足用户的要求。

本文对往复挤压zk60镁合金的组织和延伸率等进行了研究。结果表明：往复挤压对zk60镁合金组织的细化效果更加显著，晶粒尺寸大约为1．5μ～5μm。re—n～ex—zk60—ct镁合金人工时效处理后，伸长率高达40％。

试样以碱性熔剂熔融,经稀盐酸酸化浸取、定容后,移取部分试液加酒石酸钾钠,三乙醇胺,铜试剂等掩蔽剂联合掩蔽铁、铝、锰及重金属等干扰元素后,用氨水调节ph10,以酸性铬蓝k—萘酚绿b为指示剂,用edta标准溶液滴定镁量,取得了较好的效果。用硅钼蓝光度法测定硅,分析硅结果也令人满意。

对三种铸态高铝镁合金进行了等通道转角挤压(ecap),对挤压前后的微观结构和力学性能进行了测试。结果表明挤压使合金组织显著细化,力学性能明显提高。由于高铝镁合金在高温挤压过程中除α-mg基体相外,存在较多β-mg17al12,两相相互制约,显著降低各相的(动态)再结晶速率,从而容易获得比常规mg-al系合金细小得多的组织。结合等通道挤压加工,有望发展高铝镁合金为经济型高强度镁合金。

钛合金与镁合金

分别采用基于薄板坯连铸连轧(csp)工艺和传统热连轧工艺条件下的低碳钢板作为冷轧基料,在实验室模拟现场工艺进行了冷轧和退火。通过金相观察和x射线衍射织构分析,比较了两种工艺下低碳钢板的组织和织构演变的规律。结果表明:两种试样冷轧后α取向线上显著增加的织构有较大的区别,csp工艺下是{001}〈110〉,而传统工艺下是{112}〈110〉;在同样的冷轧及退火工艺条件下,csp条件下的钢板在退火过程中发生再结晶需要的温度更高,时间更长;对于csp钢板,退火对γ取向线的影响要大于冷轧对其的影响,而对于传统热连轧钢板,冷轧和退火过程对γ取向线都有比较大的影响。

第七章鎂合金壓鑄缺陷67 第七章鎂合金壓鑄缺陷 7.1缺陷分類 鎂合金壓鑄缺陷主要區分為三種類型。分別為表 面缺陷、形狀缺陷與內部缺陷。各種缺陷常見的表象 如下： 1.表面缺陷：表面缺陷包括 ˙裂紋˙起泡 ˙縮陷˙變色 ˙冷接紋˙拉模 ˙流紋˙黏模 2.形狀缺陷：形狀缺陷包括 ˙毛邊 ˙充填不良 ˙變形與翹曲 ˙尺寸不良 3.內部缺陷 ˙夾雜 ˙連續孔 ˙縮孔 ˙氣孔 7.2表面缺陷 7.2.1裂紋 7.2.1.1缺陷的外觀 裂紋是鑄件的平滑表面上產生了不規則線狀的縫 隙，它深入鑄件內，有時甚至穿透整個鑄件。較常見 的裂紋有兩種，一種是受外力破壞而產生的破壞裂紋 ，另一種是鑄件收縮時產生的收縮裂紋。收縮裂紋通 常沿著晶粒界面而行，其顏色在顯微鏡下顯得有點黯 淡。而破壞裂紋則可能穿透晶粒破壞，其顏色在顯微 鏡下顯得光亮。 7.2.

以n-甲基吡咯烷酮、乳酸乙酯、苯甲醇混合溶剂作为主溶剂,氨基磺酸与有机羧酸醇铵盐类缓蚀剂复配作缓蚀促进剂,研制了一种低毒、低挥发性镁合金专用脱漆剂。试验结果表明:该脱漆剂与亚甲基氯化物型脱漆剂的脱漆效率相当,在安全性方面则优于亚甲基氯化物型脱漆剂。

通过金相观察和织构odf分析,系统地研究了铁素体区热轧if钢织构的形成机制及其在冷轧和退火过程中织构转变的特点和机理.结果表明:铁素体区热轧if钢时,在交滑移机制的作用下,主要得到纤维状的形变组织和较强的α丝织构和较弱的γ丝织构,同时有少量的再结晶晶粒存在;冷轧过程中,在位错滑移、晶粒转动以及晶内剪切带的共同作用下,形成典型的纤维状组织,α丝织构和γ丝织构都明显得到加强;退火时,再结晶组织和织构的形成主要受很强的定向形核机制和弱的选择长大机制控制.

采用基于包钢csp热轧工艺下2.75和4.5mm现场冷轧至1.0mm的spcc钢板,冷轧压下率分别为64%和78%,实验室模拟了罩式退火工艺,并利用xrd测得了冷轧和退火过程中织构的演变.结果表明,两种不同冷轧压下率的钢板在冷轧和退火过程中织构演变规律相似,但是冷轧基料厚度为2.75mm的钢板在整个过程变化幅度更大,而且成品的织构类型更有利.

研究了含zn15%、al5%、re1.5%的高锌镁合金中加入不同含量的mn元素后,其显微组织与力学性能的变化情况。结果显示:加入mn粉后,含re的高锌镁合金中的针状组织得到不同程度的球化。随着mn粉加入量的增加,硬度逐渐增大,冲击韧性、强度先增后减,出现峰值。当mn含量为0.4%时,冲击韧性达到最大值5.06j/cm2,强度也达到最大值227.2mpa。此时,其组织晶粒最细最均匀,针状组织也得到最大程度的改善,由原来的细长针状组织变成短粗棒状;当mn以中间合金的形式加入到高锌镁合金中时,re含量依次取为1.5%、1.0%、0.75%、0.5%,冲击韧性在re含量为1.0%时达到最大值3.4j/cm2,强度在re含量为1.5%时达到最大值222.22mpa。但是,加中间合金的镁合金的力学性能普遍比加mn粉的要差。

在选择门类产品时，材料的选择是一个重要的考量因素。铝镁合金和钛镁合金门都是市场上常见的门类材质，它们各自具有不同的特性。这两种材质的门进行比较，探讨它们的差异以及其它相关特性。

研究了稀土la对铝镁合金凝固区间和微观组织的影响。结果表明,la对铝镁合金凝固区间和微观组织有明显的影响。加入la,合金凝固区间变大、凝固时间增加,合金流动性能得到改善。la的加入对合金有变质作用,晶粒数量增多,尺寸变小,形貌圆整。

通过固溶前退火温度来调控2519a铝合金棒材固溶时的再结晶状态,以获得不同织构组态。采用x射线衍射分析研究了2519a铝合金棒材经150、200、300和350℃退火1h后再经535℃×2h固溶与直接经535℃×2h固溶4种热处理工艺对合金织构和微观组织的影响。结果表明:2519a铝合金棒材直接经535℃×2h固溶,挤压棒材强的〈13〉织构转变为〈110〉再结晶织构,而经上述4种温度退火和535℃×2h固溶,织构分别演变为〈113〉,〈605〉,〈5110〉和〈7214〉织构。退火后不固溶试样〈111〉织构和硬度值都保持不变。样品固溶发生再结晶的〈110〉织构与挤压〈13〉织构间可用40°〈111〉长大理论解释。

本文以镁合金zk60和铝合金7a04为研究对象,采用加入中间层锌的方式对mg/al异种材料进行了扩散焊接试验,试验焊接条件在非真空环境下,焊接设备及条件相对简单,具有很高的实际工业生产利用价值。探索性的总结出一些影响镁铝扩散焊接的因素以及有利80min～120min能得到良好的扩散焊接头。

采用一种新型剧塑性变形工艺—t型通道挤压(tcp)对zk60镁合金在673k下以a和bc两种路径进行1~4道次挤压变形,通过光学显微镜观察变形镁合金的显微组织,并对tcp变形镁合金的不同部位在应变速率4×10-3s-1时进行室温拉伸性能测试。结果表明:塑性变形最大的部位是试样中间部位的最底部,其组织特征为细小晶粒包围着大晶粒,大晶粒呈拉长的流线状;4道次变形后,a路径的平均晶粒尺寸由退火态时的88.5μm细化至2.4μm,bc路径的平均晶粒尺寸则细化至4.6μm,但组织更均匀;同时,在相同道次tcp变形后,a路径变形合金的屈服强度都高于bc路径变形合金的,但前者的抗拉强度和塑性却低于后者的;此外,试样最底部的抗拉强度和屈服强度均高于试样顶部的,经bc路径2道次变形后试样底部与顶部的抗拉强度和屈服强度分别相差39.5和43.1mpa,而经4道次变形后试样两个部位的抗拉强度和屈服强度分别只相差21.2和11.7mpa。