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  • 简介:采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。MgZn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。

  • 标签: Mg7Zn3合金 玻璃转变 动力学 结构弛豫 分子动力学模拟
  • 简介:研究了轧制Mg-3Al-1Zn合金的动态再结晶组织、晶粒尺寸、织构分布和力学性能。结果表明,晶粒尺寸、晶粒大小均匀程度、再结晶组织份数及织构分布共同影响合金的力学性能。晶粒尺寸和织构类型相同时,形变组织份数越高,屈服强度越高;细小晶粒和均匀的晶粒分布易于获得高延伸率;{0002}基面织构对轧制合金屈服强度的各向异性有显著影响。

  • 标签: MG-3 AL-1 ZN合金 轧制 动态再结晶 织构
  • 简介:研究了热处理制度和时效工艺的改变对Al-Zn-Mg系铝合金的组织结构、力学性能和应力腐蚀性能的影响.研究结果表明:高温预析出可以改变Al-Zn-Mg系铝合金晶界的析出相大小和分布,从而改善其抗应力腐蚀性能;在T6和T612种人工时效条件下,预析出的合金的抗应力腐蚀性能均好于无预析出的合金.在自然时效状态下,引入超声波,对无预析出合金的应力腐蚀性能进行了初步探索,发现超声波可以提高合金的抗应力腐蚀性能,而对合金的硬度无影响.

  • 标签: Al-Zn-Mg系铝合金 应力腐蚀 时效硬化 微观结构 超声 热处理
  • 简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。

  • 标签: Al-Zn-Mg合金 显微组织 力学性能
  • 简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。

  • 标签: Al-Zn-Mg合金 显微组织 力学性能
  • 简介:在LiCl-KCl-MgCl2-ZnCl2-CaCl2熔盐体系中,以钼为惰性电极,在温度为943K时,直接电解制备Mg-Zn-Li-Ca四元合金。循环伏安研究表明,在LiCl-KCl熔盐体系中,添加MgCl2、ZnCl2和CaCl2后,Li的析出电位明显正移。计时电位研究表明,当阴极电流密度等于或者更负于-1.55A/cm2时,Mg、Li/Zn和Ca能够实现四元沉积。X射线衍射研究表明,恒电流电解可以制备出由不同相组成的Mg-Zn-Li-Ca合金。采用金相显微镜和电子扫描显微镜对合金样品进行表征。能谱分析结果表明,Mg元素和Ca元素在合金中分布均匀,而Zn元素主要分布在基体的边缘。

  • 标签: Mg-Zn-Li-Ca合金 电解 循环伏安 熔盐
  • 简介:摘要:使用熔炼、热挤压工艺制备生产制造工具,将其运用在油气田开发中。油田开发中使用低渗透油气藏进行压裂改造,是现阶段提升油田开采质量的重要方式,对于油田资源开采工具的研究、制造也成为热点。

  • 标签: 分隔工具 合金 力学性能
  • 简介:Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金因为高强度和高韧性,已作为轻质高强结构材料广泛应用于航空航天领域。该文主要介绍国内外高强铝合金的发展历程及最新研究进展,指出Al-Zn-Mg-Cu超强铝合金的研究经历了高强低韧→高强耐蚀→高强高韧耐蚀→超强高韧耐蚀4个发展阶段,认为调控晶界结构及晶界析出相状态已成为目前铝合金研究的重点;简要评述微观组织和晶界结构对超强铝合金性能的影响,并介绍超强铝合金弥散相和形变—热处理工艺的研究现状及其调控晶界结构和晶界析出相状态的原理。最后指出寻找新型弥散相和开发新型的形变—热处理工艺是提高超强铝合金性能的重要发展方向和途径。

  • 标签: 超强铝合金 微观组织 晶界结构 弥散相 热处理
  • 简介:摘要:经过多种不同的固溶处理技术,我们将Mg.9A1.1Zn一0.2Mn(质量分数)的合金经历了150~C/5h的高温加热,并经由X光线衍射、金相显微镜和扫描电镜的检查,以确定其显微组织和硬度值的变化,以深入探讨这些技术的应用。经过固溶处理,p.Mgl7A112相能够被有效地分离,从而被有效地融合进Ct-Mg基体之中。此外,通过调节固溶温度,增加固化持久性,也能够有效地降低ct—Mg枝晶之间的p-Mg17A112相的硬脆性,从而将它们从晶体之外的析出过程改善成晶体之内的析出。然而,如果固溶温度和持续的固溶时间超标,就会使ⅱ.Mg基体的结构变得更加粗糙,甚至会引起过热的情况。在固溶处理完成的时期,-Mgl7A112相会通过非饱和固溶体的形态,分别形成不同的晶体结构,进一步增强了材料的强度。

  • 标签: 固溶处理 显微组织 性能
  • 简介:从同样渗出的镁合金Mg-3%Al-1%Zn(AZ31)营舍准备的样品在低周期的疲劳测试被利用以便调查频率依赖者疲劳生活。充分颠倒的控制紧张的紧张压缩疲劳测试在空中在1Hz和10Hz的频率被执行。微观结构被光显微镜学(OM)和扫描电子显微镜学(SEM)检验。当紧张振幅比0.2%低时,疲劳生活与装载频率展出了积极关联,并且twinning的活动在10Hz被增加。当紧张振幅比0.2%高时,重要twinning在生活被发现独立于频率的这二频率,和疲劳被观察。为这频率相关的疲劳一生的可能的原因可能由于在装载频率和紧张振幅之上的twinning的依赖。

  • 标签: 加载频率 疲劳寿命 挤压变形 锌合金 低周疲劳试验 扫描电子显微镜
  • 简介:采用Gleeble-3500热模拟试验机对Mg-3.0Nd-0.2Zn-0.4Zr(质量百分数,NZ30K)合金进行等温热压缩试验,变形温度范围为350~500℃,应变速率范围为0.001~1s^-1。为消除变形热的影响,对高应变速率条件下的流变应力进行修正。利用修正后的流变应力数据,建立双曲正弦本构方程。双曲正弦本构方程中的常数可表达为应变的函数。利用建立的本构方程所预测的流变应力与实验结果吻合得较好,说明该本构方程可以用来预测NZ30K合金在热变形过程中的流变应力。

  • 标签: NZ30K合金 镁合金 本构方程 流变应力 等温压缩
  • 简介:为了研究Ca的含量对MgZnMnCa四元生物镁合金的组织和性能的影响,制备了Mg2Zn0.2MnxCa(x=0.1,0.4,0.7)合金,比较不同Ca含量的Mg2Zn0.2MnxCa的组织和腐蚀性能。结果表明,Mg2Zn0.2Mn0.4Ca合金的显微组织较好,平均晶粒尺寸约为100μm,第二相含量适中;Mg2Zn0.2Mn0.4Ca的镁合金耐腐蚀性较好,腐蚀速率为0.569mm/a。

  • 标签: Mg2 Zn0.2MnxCa 显微组织 腐蚀性能
  • 简介:采用铸锭冶金法制备含稀土元素Pr的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金,并通过金相分析以及拉伸性能、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的测试研究价格相对低廉的Pr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土元素Pr能影响合金铸态组织中第二相的析出,并显著抑制合金在变形和热处理过程中再结晶的发生,在保持合金的强度及弹性模量的同时,改善合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀的性能,并提高合金的塑性。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 力学性能 剥落腐蚀 晶间腐蚀
  • 简介:摘要: 时速300公里以上的动车组,无论是在车身重量还是车体强度上,都有着严格的要求。以7N01系铝合金为代表的Al-Zn-Mg高强铝合金因其优异的性能,被广泛应用于铁路、航空等特种设备上。铝合金强度越高,时效强化相含量随之升高,同时强化相在晶界富集,晶界断裂成为断裂的主导因素,最终导致合金的断裂韧性和应力腐蚀抗性降低。本文通过高温压缩试验,分析研究动车组高强铝合金车体的热力学性能,分析热处理工艺对其组织和性能的影响,优化热加工过程中的工艺参数,进而指导实际生产。

  • 标签: 动车组 铝合金 性能 热加工
  • 简介:采用真空气氛保护金属型制备Mg-4Zn-1Ca三元合金,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、浸泡腐蚀失重试验研究了铸态Mg-4Zn-1Ca合金在SBF模拟体液中的腐蚀行为及腐蚀性能。结果表明,Mg-4Zn-1Ca合金的腐蚀速率随着时间的延长而降低,并观察到在60min时氧化膜丧失保护能力。经过5h浸泡后,铸态合金的平均腐蚀速率从最高的10.91mm/a下降到了4.447mm/a。

  • 标签: Mg-4Zn-1Ca合金 晶界 腐蚀性能
  • 简介:PhasesandmicrostructuresofthreehighZncontainingAl–ZnMg–Cualloyswereinvestigatedbymeansofthermodynamiccalculationmethod,opticamicroscopy(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM)energydispersivespectroscopy(EDS),X-raydiffraction(XRD),anddifferentialscanningcalorimetry(DSC)analysis.TheresultsindicatethatsimilardendriticnetworkmorphologiesarefoundinthesethreeAl–ZnMg–Cualloys.Theas-cast7056aluminumalloyconsistsofaluminumsolidsolution,coarseAl/Mg(Cu,Zn,Al)2eutecticphases,andfineintermetalliccompoundsg(MgZn2).Bothofas-cast7095and7136aluminumalloysinvolvea(Al)eutecticAl/Mg(Cu,Zn,Al)2,intermetallicg(MgZn2),andh(Al2Cu).Duringhomogenizationat450°C,fineg(MgZn2)candissolveintomatrixabsolutely.Afterhomogenizationat450°Cfor24h,Mg(Cu,Zn,Al)2phasein7136alloytransformsintoS(Al2CuMg)whilenochangeisfoundin7056and7095alloys.ThethermodynamiccalculationcanbeusedtopredictthephasesinhighZncontainingAl–ZnMg–Cualloys.

  • 标签: 铝锌镁铜合金 锌铝 显微组织 金属间化合物 扫描电子显微镜 差示扫描量热法
  • 简介:研究了AlTi5B1晶粒细化和冷却速率对AlSi7Cu3Mg二次合金显微组织和力学性能的影响。采用阶梯铸模在不同冷却速率下制备添加晶粒细化剂的合金,并利用金相和图像分析技术定量研究了合金的宏观组织和显微组织。研究结果表明,添加AlTi5B1后,整个铸件具有细小均匀的晶粒组织,且在慢速凝固区域效果更显著。当冷却速率增加时,少量细化剂就可使铸件获得细小均匀组织。另外,原材料中的Ti和B以杂质的形式存在,不足以形成有效的晶粒细化效果。利用阶梯铸造法的研究结果研究了重力半固模铸造16V汽油发动机气缸盖。Weibull统计结果表明,晶粒细化改善了合金的塑形变形行为,提高了铸件的可靠性。

  • 标签: 铝合金 晶粒细化 阶梯铸造 气缸盖 冷却速率 显微组织
  • 简介:近年来,无机材料、高分子材料、复合材料以及医用金属材料等已广泛应用于临床。相对于无机和高分子材料等而言,生物医用金属材料具备优良的理化性能和生物相容性,部分金属合金材料还具有可控的生物可降解性[1],理论上可能更适合作为人体组织的植入材料,在临床诊疗中起重要作用。

  • 标签: 医用金属材料 Mg-6%Zn合金 外周血管疾病 生物相容性 植入材料 理化性能
  • 简介:通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 再结晶 应力腐蚀 力学性能
  • 简介:摘要:激光熔覆技术是以激光熔覆和快速成形技术为基础,利用激光热使熔覆材料与待修复的基体形成冶金结合,修复零件几何尺寸以及优化组织性能。因热输入量小等原因,近年来被广泛用于修复各类金属,如钛合金、镍基高温合金、铁基合金、难熔合金、非晶合金等材料,但在铝合金铸件铸造缺陷修复上尚属首次探索。本文以修复ALSI7MG合金铸件为例,探索航空铝合金铸件铸造缺陷激光熔覆的可行性,评价激光熔覆技术在铝合金铸件上的适用性,以期达到高质高效修复的目的,并进行工程化推广应用。

  • 标签: ALSI7MG合金  尺寸控制 性能要求 冶金 激光熔覆