AZ31镁合金

摘要： 针对5052铝合金/AZ31镁合金,进行了异种搅拌摩擦焊搭接试验,通过宏观和微观分析、硬度和拉剪力测试探究了Zn中间层对于铝/镁搭接接头组织和性能的影响。结果显示,焊缝搅拌区底部形成了厚度较均匀的金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)层,未加Zn层时,IMCs层由铝基体、尺寸较大呈条带状的Al_(3)Mg_(2)及网格状Al_(12)Mg_(17)化合物组成,拉剪力为3.9 kN,断裂方式为解理脆性断裂;加入Zn层后,IMCs厚度随Zn中间层厚度的增加而增加,IMCs层厚度最小为330μm,内部主要由网格状Al_(12)Mg_(17)组成,网格状内部出现了小尺寸颗粒状的Mg-Zn以及Al-Mg-Zn IMCs;焊缝截面水平方向,搅拌区硬度为160HV,垂直方向硬度值最高达210HV,拉剪力最大值为4.79 kN。研究表明,生成的Mg-Zn和Al-Mg-Zn IMCs是导致拉剪力较未加Zn层时提高20%的主要原因。

摘要： 在碱性电解液中对AZ31镁合金进行电化学阳极氧化处理,以在其表面生成氧化膜而对镁合金提供保护。考察了在电解液体系中加入腺嘌呤对阳极氧化膜结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明,腺嘌呤的存在使得阳极氧化过程更平稳,氧化电压波动更小,阳极氧化过程中的电火花更细致均匀,从而有效抑制了阳极氧化膜中结瘤、微孔和坑道的形成,得到平整性、致密性更好的阳极氧化膜。同时腺嘌呤的加入使所得氧化膜的厚度更大,厚度分布更均匀,腺嘌呤浓度范围为2~3g/L时,所得镁合金试样在NaCl溶液中具有更正的腐蚀电位、更大的膜电阻和电荷传递电阻值,氧化膜具有更好的耐腐蚀性和保护性能。

摘要： 在400°C初始温度下,将AZ31镁合金置于衬板模具上进行热轧实验。根据MAS轧制理论和交叉轧制工艺,实现镁合金边部和中部区域的不同压下量轧制,分析分区域控制压下率轧制对镁合金边裂和组织梯度的影响。结果表明,这种轧制方法使轧件的最大边缘裂纹深度减小了56.85%,并且板带边部的基面织构呈现弱化的趋势,其基面织构强度从普通平轧时的23.97下降到17.48。沿RD方向从板带边部到中部呈现出一定的组织梯度,反映了轧板的不均匀变形。这种轧制方法适用于如手机壳等需要进行边部大压下量的金属模具的加工过程,并为镁合金板带的变厚度轧制过程提供了理论依据。

摘要： 采用包埋渗法在AZ31镁合金表面制备Al涂层。利用X射线衍射(XRD)、背散射电子成像(BSEI)和能谱仪(EDS)等技术对Al涂层的物相、显微组织和成分进行表征分析。结果表明,包埋粉的成分对涂层的物相、显微组织和厚度有显著影响。对于以AlCl_(3)粉末为活化剂的样品,涂层较厚,涂层从表面到内部由呈梯度分布的相和组织构成,包括少量的β-Mg_(2)Al_(3)、粗大的γ-Mg_(17)Al_(12)+δ-Mg类共晶结构和细小的γ-Mg_(17)Al_(12)沉淀相。相比之下,以AlCl_(3)和纯Al复合粉末为活化剂的样品,涂层相对较薄,且含有一层薄的Al_(2)O_(3)层和少量细小的γ-Mg_(17)Al_(12)沉淀相。这是因为对于不受高真空或惰性气体保护的包埋渗铝,以纯铝粉为渗源材料易在涂层中引入Al_(2)O_(3)层,从而阻碍活性Al离子进一步渗入到Mg基体中,最终导致形成的富Al涂层较薄。此外,还对两种不同铝涂层样品的显微硬度和腐蚀行为进行研究和讨论。

摘要： 为研究第二相颗粒体积分数对于AZ31镁合金微观组织的影响,采用相场法模拟研究了350°C退火温度下AZ31镁合金微观组织的变化。研究结果表明:第二相颗粒的引入会使得材料微观组织产生相应程度的细晶强化,并且这种强化现象会随着第二相颗粒体积分数的升高而逐渐明显直至趋于稳定;第二相颗粒尺寸大小r为2μm时,颗粒体积分数对于晶界的钉扎作用存在极小、极大临界值,分别为f_(min) 0.5%、f_(max) 40%。且体积分数临界值与其尺寸大小呈正相关。并将模拟结果与实验结果进行对照,两者相吻合。

摘要： 目的针对AZ31镁合金材料在挤压成形过程中变形较为困难的问题,研究AZ31镁合金在不同挤压速度下的微观组织和力学性能演化规律。方法采用DEFORM-2D软件对0.5、3、12、20 mm/s这4种挤压速度下材料挤压变形过程中的材料流动趋势、应变场、应力场和温度场等进行数值模拟和分析。结果AZ31镁合金材料的挤压温度场随着挤压速度的增加显著升高,不同速度挤压后坯料的温度模拟值与实验结果实测值的变化趋势吻合。随着挤压速度的增大,材料的晶粒尺寸先增大后减小,0.5、3、12、20 mm/s这4种速度挤压后的晶粒尺寸分别为1.0、0.9、1.4、1.1μm,变形材料的加工硬化率呈现出先增大后减小的趋势。在0.5 mm/s的挤压速度下,材料内部的微观组织均匀性较差,然而强度较高,抗拉强度约为416 MPa;在挤压速度为12 mm/s时,合金的晶粒组织最均匀,同时其综合力学性能较好,屈服强度为220 MPa,伸长率为17.3%,其加工硬化率也达到最大,为0.184。结论通过DEFORM数值模拟能够为镁合金挤压变形提供指导。对于镁合金挤压变形,采用较低的挤压速度(约0.5 mm/s)对AZ31镁合金进行挤压变形,能够获得强度较高、伸长率相对偏低的挤压棒材,采用较高的挤压速度(约12 mm/s),则更有利于获得综合性能优良的镁合金挤压棒材。

摘要： 本文以预孪晶AZ31镁合金为研究对象,结合黏塑性自洽(VPSC)模型仿真,研究中温高速冲击下预孪晶镁合金的变形机理和力学行为,拓展了VPSC模型的应用领域,为研究镁合金动态载荷下的变形机理和力学行为提供了新的手段。结果表明:中温高速冲击过程中,基面滑移和二阶锥面滑移是协调变形的主要机制,孪生也起到了重要的作用;大量孪晶的出现引起流变应力在变形初期发生波动;压缩孪晶的出现引起织构最大极密度位置向半径方向(Radial direction,RD)偏转,二次孪晶的产生有利于形成双峰织构。

摘要： 镁合金作为21世纪的绿色金属材料,广泛应用于交通运输、航空航天等领域,但其绝对强度较低。为解决此问题,采用激光冲击方法对AZ31镁合金矩形试样表面分别开展单面冲击和双面冲击试验,通过调整激光能量得到了具有不同梯度层体积分数的镁合金试样,再进行单轴拉伸加载试验。在Johnson-Cook模型基础上,提出一种塑性应力-应变自然对数二次多项式拟合的方法对单轴拉伸试验数据进行应力-应变响应分析,并对不同梯度层体积分数的AZ31镁合金进行预测。研究结果表明:激光冲击后镁合金表面生成晶粒梯度结构层,可有效提高AZ31镁合金的屈服强度和抗拉强度,且双面冲击强化效果优于单面冲击;改进后的模拟数据与试验数据基本吻合,成功地再现了梯度结构镁合金应变硬化增强效应;最后,拟合得出含梯度层体积分数的改进模型参数表达式,其预测结果验证了模型的合理性。

摘要： 为了有效提高AZ31镁合金在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中的耐蚀性,研究了CeO_(2)浓度及超声辅助和无超声辅助工艺对AZ31镁合金在混合镀液(0.300 mol/L Na_(2)MoO_(4)+0.120 mol/L NaF+0.050 mol/L Na_(3)PO_(4)+0.075 mol/L K_(2)FeO_(4))中制备的化学转化膜的影响,以及该化学转化膜对AZ31镁合金耐蚀性的影响。实验结果显示:在超声辅助工艺下,加入0.050 mol/L CeO_(2)于混合镀液中进行镀膜后,镁合金的腐蚀电位明显正向移动,腐蚀电流密度显著降低;在3.5%NaCl溶液中浸泡96 h之后,其表面仍比较光滑,没有观察到明显的裂纹,镁合金基体得到了有效保护。

摘要： 本工作采用HyperXtrude有限元软件对AZ31镁合金板材连续挤压扩展变形过程进行了数值模拟,研究了单、双杆送料方式对连续挤压过程中板材的温度场、应变场和压力场分布的影响,并对两种进料方式制备的镁合金板材的微观组织及力学性能做了对比分析。结果表明:在3 r/min(63 mm/s)条件下挤压160 mm×8 mm的AZ31镁合金板材时,双杆挤压过程中坯料的应变值小于单杆挤压,由于变形量较小,金属在型腔中的变形温度较单杆连续挤压低10°C左右,且双杆挤压时型腔内的局部压力达到了800 MPa,明显大于单杆挤压。双杆进料条件下板材的平均晶粒尺寸为17.8μm,更细小均匀,平均抗拉强度达到209 MPa,高于单杆挤压的产品,其中间焊缝区域的抗拉强度达到了218 MPa,说明焊合区的性能已超过了母材的性能。

摘要： 研究了AZ31镁合金管材冷轧后的组织变化,以及退火温度和保温时间对轧制后镁合金管材组织的影响。当轧制退火温度300°C,保温90min,然后空冷的中间退火工艺可以实现晶粒的细化,平均晶粒尺寸为9．8μm,有利于进一步的轧制变形。通过对静态再结晶动力学的分析,可以得出用静态再结晶体积分数和退火时间的关系。

摘要： 研究了AZ31镁合金管材冷轧后的组织变化,以及退火温度和保温时间对轧制后镁合金管材组织的影响。当轧制退火温度300°C,保温90min,然后空冷的中间退火工艺可以实现晶粒的细化,平均晶粒尺寸为9．8μm,有利于进一步的轧制变形。通过对静态再结晶动力学的分析,可以得出用静态再结晶体积分数和退火时间的关系。

摘要： 研究了AZ31镁合金管材冷轧后的组织变化,以及退火温度和保温时间对轧制后镁合金管材组织的影响。当轧制退火温度300°C,保温90min,然后空冷的中间退火工艺可以实现晶粒的细化,平均晶粒尺寸为9．8μm,有利于进一步的轧制变形。通过对静态再结晶动力学的分析,可以得出用静态再结晶体积分数和退火时间的关系。

摘要： 研究了AZ31镁合金管材冷轧后的组织变化,以及退火温度和保温时间对轧制后镁合金管材组织的影响。当轧制退火温度300°C,保温90min,然后空冷的中间退火工艺可以实现晶粒的细化,平均晶粒尺寸为9．8μm,有利于进一步的轧制变形。通过对静态再结晶动力学的分析,可以得出用静态再结晶体积分数和退火时间的关系。

摘要： 以AZ31镁合金为研究对象，利用立式等径双辊铸轧设备.成功铸轧出厚度1～3mm的镁合金薄带,并研究了镁合金铸轧工艺、薄带组织和后续温轧工艺对镁合金板材组织性能的影响。研究表明,铸轧镁合金薄带板形良好,组织均匀;随铸轧薄带厚度减小,组织由枝晶向等轴晶转变,强度随之升高,经300°C温轧后，再结晶程度、晶粒细化效果和抗拉强度随压下量的增加而提高。

摘要： 以AZ31镁合金为研究对象，利用立式等径双辊铸轧设备.成功铸轧出厚度1～3mm的镁合金薄带,并研究了镁合金铸轧工艺、薄带组织和后续温轧工艺对镁合金板材组织性能的影响。研究表明,铸轧镁合金薄带板形良好,组织均匀;随铸轧薄带厚度减小,组织由枝晶向等轴晶转变,强度随之升高,经300°C温轧后，再结晶程度、晶粒细化效果和抗拉强度随压下量的增加而提高。

摘要： 以AZ31镁合金为研究对象，利用立式等径双辊铸轧设备.成功铸轧出厚度1～3mm的镁合金薄带,并研究了镁合金铸轧工艺、薄带组织和后续温轧工艺对镁合金板材组织性能的影响。研究表明,铸轧镁合金薄带板形良好,组织均匀;随铸轧薄带厚度减小,组织由枝晶向等轴晶转变,强度随之升高,经300°C温轧后，再结晶程度、晶粒细化效果和抗拉强度随压下量的增加而提高。

摘要： 本文在AZ31变形镁合金表面制备了环境友好的植酸转化膜。用SEM、EDS、FTIR和极化曲线对膜层结构和耐蚀性能进行了表征。结果发现转化膜由C、O、Mg、Al、P元素构成;优化工艺条件下得到的转化膜有极少量微裂纹，在0.9wt％NaCl腐蚀液中出现明显的钝化现象，耐腐蚀性能得到显著提高。

摘要： 本文在AZ31变形镁合金表面制备了环境友好的植酸转化膜。用SEM、EDS、FTIR和极化曲线对膜层结构和耐蚀性能进行了表征。结果发现转化膜由C、O、Mg、Al、P元素构成;优化工艺条件下得到的转化膜有极少量微裂纹，在0.9wt％NaCl腐蚀液中出现明显的钝化现象，耐腐蚀性能得到显著提高。

摘要： 本文在AZ31变形镁合金表面制备了环境友好的植酸转化膜。用SEM、EDS、FTIR和极化曲线对膜层结构和耐蚀性能进行了表征。结果发现转化膜由C、O、Mg、Al、P元素构成;优化工艺条件下得到的转化膜有极少量微裂纹，在0.9wt％NaCl腐蚀液中出现明显的钝化现象，耐腐蚀性能得到显著提高。

摘要： 一种AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂及AZ31B镁合金表面处理方法，AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂，包括如下浓度的各组分:98％硫酸1克/升～25克/升；50％硝酸锰1克/升～25克/升；高锰酸钾1克/升～25克/升；偏钒酸盐0.1克/升～1克/升；分散剂0.01毫升/升～0.05毫升/升；余量为水。上述AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂，应用于AZ31B镁合金表面处理后，能够在AZ31B镁合金表面形成一层金黄色转化膜，能够提高AZ31B镁合金的耐腐蚀能力。且形成的金黄色转化膜具有附着力好、盐雾性能好以及成膜均匀性好的优点。此外，未含磷和铬，从而避免了传统合金处理剂常用磷和铬而污染环境的问题，不会对环境产生污染，因而环保性较好。

摘要： 一种6061铝合金和AZ31B镁合金的钎焊工艺，属于铝、镁合金的钎焊工艺。该工艺是将经过原材料检验合格的铝合金、镁合金及Zn‑12Cd片状钎料准备好，首先用砂纸去除掉6061铝合金、AZ31B镁合金及钎料表面的氧化层，然后将钎料两面及铝合金和镁合金用砂纸打磨的表面用酒精清洗，把钎料放在铝合金和镁合金之间，用夹具把它们固定好，放入到KTF系列管式真空气氛电阻炉中，设定加热速度为6°C～10°C/min，一直加热到310°C～335°C，然后再设定加热速度为2°C～8°C/min，一直加热到365°C～390°C，保温40min～70min，接下来冷却到260°C，保温30min，最后随炉冷却到室温可得到焊件。该6061铝合金和AZ31B镁合金的钎焊工艺，操作成本低，容易实现，而且获得的钎焊接头性能优异，钎焊扩大了镁合金和铝合金的应用领域。

摘要： 本发明公开了一种基于激光同步送粉焊接镀锌钢板与镁合金的合金粉末和方法，所述粉末主要组分为AlMgxCuZn,x为Al与Mg的摩尔比，比例范围为0-0.4，粉末大小为100-300目，配合本发明的工艺方法可改善镀锌钢板与镁合金之间的润湿性及相容性。本发明以激光为焊接热源，在保护气体的保护及热作用下，待焊材料表面部分熔化，通过合金粉末的有效送入，容易获得稳定的熔池，减少合金元素的烧损，精确控制焊缝中合金元素的比例，填充合金粉末配方灵活，可显著改善焊缝金属的冶金行为，尤其是针对Zn的存在，可以获得无夹杂的焊缝，焊接表面无需特殊清理，焊接效率高，成本低，接头可靠，具有较为理想的工程实用意义。

摘要： 一种高强适焊性微合金化AZ91镁合金及制备方法，在合金中添加Ca、Y对AZ91镁合金进行微合金化，其制备方法包括下述步骤：按设计的镁合金组分配比，分别取Mg、Al、Zn的纯金属、单质Si以及Mg-Ca、Mg-Y中间合金，以RJ-2熔剂作为覆盖剂和精炼剂进行熔炼，在保护气氛下浇铸；得到铸锭最后，将铸锭进行均匀化处理后进行道一次变形量为75-80％，变形速率为9.0

摘要： 一种AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂及AZ31B镁合金表面处理方法，AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂，包括如下浓度的各组分:98％硫酸1克/升～25克/升；50％硝酸锰1克/升～25克/升；高锰酸钾1克/升～25克/升；偏钒酸盐0.1克/升～1克/升；分散剂0.01毫升/升～0.05毫升/升；余量为水。上述AZ31B镁合金金黄色转化膜处理剂，应用于AZ31B镁合金表面处理后，能够在AZ31B镁合金表面形成一层金黄色转化膜，能够提高AZ31B镁合金的耐腐蚀能力。且形成的金黄色转化膜具有附着力好、盐雾性能好以及成膜均匀性好的优点。此外，未含磷和铬，从而避免了传统合金处理剂常用磷和铬而污染环境的问题，不会对环境产生污染，因而环保性较好。

摘要： 本发明提供了一种在AZ91HP镁合金表面制备一层铝合金+稀土氧化物涂层的制备方法。旨在解决镁合金硬度低、耐磨性差、耐蚀性差的缺点。铝合金涂层为主要由Al、Si、Y2O3组成。各组分质量百分数(wt.％)是：Al：83.6wt.％、Si：11.4wt.％、Y2O3：5wt.％。AZ91HP镁合金各元素质量百分数(wt.％)为：Al：8.8900wt.％、Zn：0.5620wt.％、Mn：0.2041wt.％、Si：0.0443wt.％、Fe：0.0030wt.％、Cu：0.0034wt.％、Ni：0.0090wt.％、Be：0.0012wt.％、Mg：90.2830wt.％。具体步骤包括：混合制备涂层粉末；将基材表面利用800目砂纸粗磨去掉氧化层，并用无水乙醇清洗干净；将粉末预置在基材表面并干燥24h；设置激光器各项参数；准备激光熔覆惰性保护气体；通过激光熔覆技术制备基材表面熔覆层；利用维氏硬度计、摩擦磨损试验仪、电化学工作站等设备检测熔覆层的硬度、耐磨性、耐蚀性提升幅度。

摘要： 一种高延伸率微合金化改性AZ31镁合金薄板材料及其制备方法，其特征在于，所述镁合金薄板为对AZ31合金体系进行微合金化成分改性，微合金化元素包括Ca元素和M元素，各元素的质量百分数为：Al：2.5～3.5wt.％；Zn：0.5～1.5wt.％；Mn：0.2～0.5wt.％；Ca：0.1～0.5wt.％；M为Y，Nd元素中的至少一种，其中Y：0.05～1.5wt.％，Nd：0.05～1.5wt.％；余量为Mg。本发明的镁合金薄板延伸率高，并且强度提升，同时制备工艺简单，成本较低，在交通运输、电子通信等领域有着广泛应用前景。

摘要： 为了提高AZ61镁合金的综合性能，以满足现代工业的需要，本发明公开了一种添加中间合金的AZ61镁合金及其制备方法，包括AZ61镁合金，在铸态AZ61镁合金中添加Al-5Ti-0.25C或Al-8Ti-2C中间合金，所述Al-5Ti-0.25C中间合金以质量分数计为0.4%，所述Al-8Ti-2C中间合金以质量分数计为0.25%，余量为AZ61镁合金。

摘要： 一种6061铝合金和AZ31B镁合金的钎焊工艺，属于铝、镁合金的钎焊工艺。该工艺是将经过原材料检验合格的铝合金、镁合金及Zn-12Cd片状钎料准备好，首先用砂纸去除掉6061铝合金、AZ31B镁合金及钎料表面的氧化层，然后将钎料两面及铝合金和镁合金用砂纸打磨的表面用酒精清洗，把钎料放在铝合金和镁合金之间，用夹具把它们固定好，放入到KTF系列管式真空气氛电阻炉中，设定加热速度为6°C～10°C/min，一直加热到310°C～335°C，然后再设定加热速度为2°C～8°C/min，一直加热到365°C～390°C，保温40min～70min，接下来冷却到260°C，保温30min，最后随炉冷却到室温可得到焊件。该6061铝合金和AZ31B镁合金的钎焊工艺，操作成本低，容易实现，而且获得的钎焊接头性能优异，钎焊扩大了镁合金和铝合金的应用领域。

摘要： 一种高强适焊性微合金化AZ91镁合金及制备方法，在合金中添加Ca、Y对AZ91镁合金进行微合金化，其制备方法包括下述步骤：按设计的镁合金组分配比，分别取Mg、Al、Zn的纯金属、单质Si以及Mg-Ca、Mg-Y中间合金，以RJ-2熔剂作为覆盖剂和精炼剂进行熔炼，在保护气氛下浇铸；得到铸锭最后，将铸锭进行均匀化处理后进行道一次变形量为75-80％，变形速率为9.0