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轧制温度对异步+角轧AZ31镁合金板材组织和性能的影响 被引量：1
1
作者 刘光明 刘赞 +3 位作者 王晨泽 潘丽芳 安艳飞 陈勇 《铸造设备与工艺》 2025年第2期44-51,共8页
本研究通过准等温异步+角轧轧制工艺,在300℃、350℃和400℃的不同轧制温度下制备了AZ31镁合金板材,并系统分析了轧制温度对微观组织及相应力学性能的影响。结果表明,随着轧制温度的变化,平均晶粒尺寸分别为6.48μm(300℃)、6.08μm(350... 本研究通过准等温异步+角轧轧制工艺,在300℃、350℃和400℃的不同轧制温度下制备了AZ31镁合金板材,并系统分析了轧制温度对微观组织及相应力学性能的影响。结果表明,随着轧制温度的变化,平均晶粒尺寸分别为6.48μm(300℃)、6.08μm(350℃)和9.59μm(400℃)。在350℃轧制时,拉伸孪晶(TTWs)的体积分数最高(37.82%),基面织构强度最弱(12.53 mrd),板材的抗拉强度(UTS)和延伸率(EL)分别达到325.99 MPa和17.32%,这主要归因于动态再结晶降低了应力集中,同时拉伸孪晶改变了晶粒取向,促进了变形能力,从而实现了良好的强塑性协同效应。本研究有望为实现镁合金板材强度与延展性的更好平衡提供一种新方法。 展开更多
关键词 az31镁合金 异步+角轧轧制 轧制温度 织构演变
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中等应变速率轧制混晶AZ31镁合金板材的微观组织、力学性能和断裂行为
2
作者 刘筱 许康 +5 位作者 朱必武 马丽莉 魏福安 刘文辉 徐从昌 李落星 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期76-82,共7页
通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链... 通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链条晶粒和孪晶的混合;当轧制应变速率为6.5 s^(-1)时,组织主要以粗晶和细晶为主。在温度为370℃,应变速率为4.0 s^(-1)下轧制后的板材的晶粒尺寸分布呈双峰特征,从而具有较高的抗拉强度(265 MPa)和伸长率(19.5%),中等应变速率轧制后板材的裂纹归因于细晶区孔洞形核、长大和合并以及粗晶区孪晶诱导裂纹萌生和扩展。 展开更多
关键词 az31镁合金 中等应变速率轧制 双峰分布 混晶 断裂行为
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基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为
3
作者 周乐 何振宇 +2 位作者 闫瑞华 王志 毛萍莉 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基... 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用导致。【结论】本文对AZ31镁合金微观组织的变形行为进行研究,为其广泛应用提供理论基础。 展开更多
关键词 az31镁合金 分离式霍普金森压杆 滑移 孪生 退孪生 施密特因子(SF) 晶界取向差 孪晶变体
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ECAP对(0.5CNTs+0.5GNPs)/AZ31复合材料显微组织及力学性能的影响
4
作者 吕亮亮 邱玺 +3 位作者 岳慧芳 周毅 周明扬 权高峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期143-146,共4页
采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复... 采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复合材料致密度、显微硬度和强度,屈服强度提高的主导强化机制为细晶强化;除此之外,ECAP变形基本不改变该复合材料的断裂应变及断裂类型。 展开更多
关键词 等径通道角挤压(ECAP) (GNPs+CNTs)/az31复合材料 细晶强化 断裂
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电脉冲诱导下AZ31镁合金动态再结晶与β-Mg_(17)Al_(12)相低温溶解的协同机制影响
5
作者 高翔宇 严仁杰 +3 位作者 张涛 王艳艳 郭应龙 邹金超 《精密成形工程》 北大核心 2025年第7期62-68,共7页
目的探讨了电脉冲处理对轧制态AZ31镁合金显微组织演变及力学性能的影响机制。方法通过调控电流密度和频率,结合金相观察、XRD分析、力学性能测试及断口形貌表征,揭示了电脉冲处理诱导动态再结晶与β-Mg_(17)Al_(12)相低温溶解的协同作... 目的探讨了电脉冲处理对轧制态AZ31镁合金显微组织演变及力学性能的影响机制。方法通过调控电流密度和频率,结合金相观察、XRD分析、力学性能测试及断口形貌表征,揭示了电脉冲处理诱导动态再结晶与β-Mg_(17)Al_(12)相低温溶解的协同作用机理。结果脉冲电流的焦耳热效应和电子风力协同促进了晶粒的等轴细化,当电流密度为37.5 A/mm^(2)、频率为200 Hz时,晶粒尺寸由轧态的24.59μm细化至18.65μm,延伸率提升了133%,抗拉强度仅下降了7.2%。XRD分析结果表明,β相在250℃以下发生非热溶解。究其原因是电子风力驱动Al原子扩散;同时,脉冲电流诱导位错增殖形成的界面缺陷提供了更多的原子扩散通道,加速了β相的溶解。断口形貌从脆韧混合型向全韧性转变,韧窝密度与尺寸随再结晶程度的增加而显著优化。显微硬度测试结果显示,随着电流密度和频率的增大,硬度逐渐下降,该变化趋势与镁合金的再结晶程度和位错密度降低相关。结论电脉冲处理通过细化组织、溶解脆性相及降低位错密度,使AZ31镁合金的强塑性匹配性得到有效改善,为镁合金短流程精密成形技术提供了理论支持与工艺优化方向。 展开更多
关键词 az31镁合金 电脉冲处理 力学性能 组织演变 位错增殖
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异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板微观结构特征及性能的影响
6
作者 张佳佳 周宁进 薄林刚 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期36-43,共8页
目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果... 目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果通过对比AZ31B镁/1060铝复合板界面的晶粒细化程度可以发现,异步轧制可以更有效地使界面产生强烈的塑性变形,其中镁侧晶粒细化程度提高了54.63%,铝侧晶粒细化程度提高了2倍以上,这为AZ31B镁/1060铝复合板的冶金结合提供了必要的形变储能。同时还发现,相较于传统轧制制备的AZ31B镁/1060铝复合板,异步轧制制备的复合板的元素扩散层厚度提高了42.13%,并且由于较高的形变储能以及绝热温升,界面生成了Mg_(2)Al_(3)金属间化合物。结论冶金结合程度的提高以及金属间化合物带来的更好的机械啮合效果,进一步对界面进行了强化,使AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合强度提高了70.69%。异步轧制可以使界面产生更强烈的塑性变形进而提高AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合质量,为高质量AZ31B镁/1060铝复合板的制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 异步轧制 az31B镁/1060铝复合板 微观组织 机理
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游动芯头拉拔AZ31镁合金管材工艺优化
7
作者 李钦生 王建军 王佩杰 《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2025年第1期128-134,共7页
为了探索AZ31镁合金薄壁管游动芯头拉拔成形合适的工艺参数,对其进行了游动芯头拉拔过程仿真,并比较研究了拉拔速度、摩擦系数、减壁量、减径量等因素对拉拔管材成形性的影响。研究结果表明,在拉拔AZ31镁合金薄壁管材时,采用拉拔变形速... 为了探索AZ31镁合金薄壁管游动芯头拉拔成形合适的工艺参数,对其进行了游动芯头拉拔过程仿真,并比较研究了拉拔速度、摩擦系数、减壁量、减径量等因素对拉拔管材成形性的影响。研究结果表明,在拉拔AZ31镁合金薄壁管材时,采用拉拔变形速率为0.3mm/s;摩擦系数搭配为管坯与芯头摩擦系数为0.02,外模具与管坯摩擦系数为0.04或0.06;选取减壁量为0.04~0.08mm,减径量为0.5~0.7mm的工艺参数,可有效保证镁合金薄壁管材的成形质量。 展开更多
关键词 az31管材 游动芯头拉拔 有限元模拟 工艺优化
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不同状态AZ31镁合金的耐磨性能
8
作者 邓彬 黄翰 +3 位作者 邹政文 彭亮 丁洋 陈静 《热处理》 2025年第5期7-10,共4页
对AZ31镁合金铸锭进行热轧处理,热轧后进行420℃×24 h固溶处理和200℃×12 h时效处理,然后通过金相检验、能谱分析、硬度测试和摩擦磨损试验,以表征铸态、轧制态、固溶态和时效态AZ31合金的显微组织、显微硬度、平均摩擦因数... 对AZ31镁合金铸锭进行热轧处理,热轧后进行420℃×24 h固溶处理和200℃×12 h时效处理,然后通过金相检验、能谱分析、硬度测试和摩擦磨损试验,以表征铸态、轧制态、固溶态和时效态AZ31合金的显微组织、显微硬度、平均摩擦因数和磨损试样的形貌。结果表明:固溶态和时效态AZ31镁合金的耐磨性优于铸态;轧制态AZ31合金的耐磨性明显优于固溶态、时效态和铸态。 展开更多
关键词 az31镁合金 耐磨性能 轧制 固溶 时效
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AZ31B镁合金热扭转变形下梯度微观组织演变及其对力学性能的影响 被引量：1
9
作者 曹子政 尚豪磊 +1 位作者 唐伟琴 李大永 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期187-193,共7页
为了研究镁合金在热扭转变形过程中的微观组织演化以及梯度组织对力学性能的影响,对挤压态AZ31B镁合金棒材开展了250~350℃的热扭转试验,采用电子背散衍射技术对变形过程中的微观组织进行表征,并对扭转前后的试样开展了常温拉伸和压缩... 为了研究镁合金在热扭转变形过程中的微观组织演化以及梯度组织对力学性能的影响,对挤压态AZ31B镁合金棒材开展了250~350℃的热扭转试验,采用电子背散衍射技术对变形过程中的微观组织进行表征,并对扭转前后的试样开展了常温拉伸和压缩力学性能测试。结果表明:随着变形温度的逐渐升高,挤压态AZ31B镁合金棒材的抗扭强度逐渐降低,动态再结晶体积分数逐渐增加,晶粒尺寸细化更加显著;热扭转变形引入了沿径向梯度分布的应变和位错密度,导致扭转变形后晶粒尺寸、变形织构和动态再结晶体积分数的梯度分布;梯度结构的生成促进了镁合金强度和塑性的协同提升。 展开更多
关键词 az31B镁合金 热扭转变形 梯度结构 动态再结晶 力学性能
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{1012}孪晶对AZ31镁合金腐蚀性能的影响 被引量：1
10
作者 赵晓隆 郝晓博 杨杰 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第4期72-80,共9页
镁及其合金因具有质轻、高强和良好阻尼性能等优点,被广泛应用于航空航天、交通和消费电子领域。但镁及其合金的高化学活性使其易在潮湿环境下发生腐蚀,增加服役失效风险,极大限制了镁及其合金的工业应用。大量的研究表明,晶粒尺寸对镁... 镁及其合金因具有质轻、高强和良好阻尼性能等优点,被广泛应用于航空航天、交通和消费电子领域。但镁及其合金的高化学活性使其易在潮湿环境下发生腐蚀,增加服役失效风险,极大限制了镁及其合金的工业应用。大量的研究表明,晶粒尺寸对镁合金的耐蚀性有重要的影响。本文通过预压缩变形在AZ31镁合金中引入大量{1012}孪晶界面,以细化镁合金的初始组织,探究由孪晶界面的引入带来的细晶效应与AZ31镁合金耐蚀性之间的关联。结果表明:随变形量增加,AZ31镁合金中孪晶体积分数逐渐提高,晶粒尺寸先减小后增大,同时初始{0001}织构逐渐转变为{1010}和{1012}织构,AZ31镁合金轧制面的耐蚀性能随着预变形量的增加而逐渐降低。分析表明,{1012}孪晶导致的镁合金耐蚀性能的降低与孪晶诱导织构的改变有关。相较于晶粒尺寸,晶体取向的改变对AZ31镁合金的腐蚀性能影响更为显著。 展开更多
关键词 az31镁合金 孪晶 变形量 腐蚀性能 织构
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退火参数对AZ31镁合金轧制板材力学性能各向异性的影响 被引量：1
11
作者 黄熙鸿 刘晓烨 +2 位作者 宋先和 卢立伟 毕仁贵 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第8期63-75,共13页
镁合金轧制板材的各向异性问题严重制约其在航空航天、汽车制造等领域的工程应用。对AZ31镁合金板材进行了不同道次的轧制及不同工艺的退火处理,采用X射线衍射、电子背散射衍射、金相显微镜、电子万能试验机及布氏硬度计等研究了退火参... 镁合金轧制板材的各向异性问题严重制约其在航空航天、汽车制造等领域的工程应用。对AZ31镁合金板材进行了不同道次的轧制及不同工艺的退火处理,采用X射线衍射、电子背散射衍射、金相显微镜、电子万能试验机及布氏硬度计等研究了退火参数对AZ31镁合金轧制板材力学性能各向异性的影响。结果表明:经350℃单道次轧制后,随着退火温度的升高,AZ31镁合金板材中可形成均匀的动态再结晶晶粒,轧制变形导致的畸变长条晶粒和孪晶结构可完全消除,基面织构强度呈现先减弱后增强的趋势,硬度呈下降趋势;在200~250℃退火温度区间,由于新织构组分的出现导致板材综合力学性能较优且各向异性显著降低;经400℃不同道次轧制后,在300℃退火较短时间时(≤5 min),AZ31镁合金轧制板材的晶粒得到一定程度细化,力学性能各向异性现象得到改善,而长时间退火(>10 min)则会因为晶粒粗化引起力学性能下降;一道次轧制和二道次轧制的两组板材的力学性能各向异性整体变化趋势相似,说明各向异性的变化规律和轧制道次的关联性较小。 展开更多
关键词 az31镁合金 退火参数 轧制 力学性能 各向异性
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同温和异温挤压对7075/AZ31B复合管层厚均匀性及力学性能的影响
12
作者 李朋 王涛 黄庆学 《锻压技术》 北大核心 2025年第3期157-169,共13页
为了实现7075/AZ31B复合管的高效制备,研究了挤压工艺对7075/AZ31B复合管的层厚均匀性及力学性能的影响。采用380和410℃异温和同温挤压成功制备了7075/AZ31B复合管,并进行了周向和轴向层厚均匀性分析和力学性能测试。研究发现,380℃同... 为了实现7075/AZ31B复合管的高效制备,研究了挤压工艺对7075/AZ31B复合管的层厚均匀性及力学性能的影响。采用380和410℃异温和同温挤压成功制备了7075/AZ31B复合管,并进行了周向和轴向层厚均匀性分析和力学性能测试。研究发现,380℃同温挤压和410℃异温挤压管材内层AZ31B镁合金均具有较好的轴向和周向均匀性,并且380℃同温挤压的扩散层厚度为7.4μm。380℃同温和异温挤压管材的力学性能优于410℃,380℃同温挤压管材的抗拉强度和伸长率分别为307 MPa和19.5%,380℃异温挤压管材的抗拉强度和伸长率分别为346 MPa和15.0%。研究结果表明,提高7075/AZ31B复合管的挤压温度不利于力学性能的提升。通过对比发现380℃同温挤压7075/AZ31B复合管既具有较好的层厚均匀性,还具有较好的力学性能。 展开更多
关键词 挤压温度 7075/az31B复合管 层厚均匀性 微观组织 力学性能
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基于粘塑性自洽模型的AZ31镁合金管材皮尔格轧制织构演化
13
作者 申文达 杨博文 +5 位作者 薛春 马川川 李拓 帅美荣 拓雷锋 楚志兵 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期129-138,共10页
针对皮尔格冷轧法强非线性与镁合金室温下塑性不佳导致的轧制时非均匀变形的问题,以LG-40皮尔格冷轧管机为设计原型,建立了新型三辊皮尔格轧制AZ31镁合金管材的有限元模型,通过UMAT子程序将其与粘塑性自洽晶体塑性模型耦合,实现了宏观-... 针对皮尔格冷轧法强非线性与镁合金室温下塑性不佳导致的轧制时非均匀变形的问题,以LG-40皮尔格冷轧管机为设计原型,建立了新型三辊皮尔格轧制AZ31镁合金管材的有限元模型,通过UMAT子程序将其与粘塑性自洽晶体塑性模型耦合,实现了宏观-细观尺度的耦合计算,进而研究皮尔格轧制过程中管材不同变形阶段的织构演化规律。结果表明:镁合金管材在轧制减径段形成切向织构,在减壁段切向织构转变为径向织构,在精整段径向织构逐步增强。初始阶段的轧制变形主要以柱面滑移为主,但随着轧制变形量的增大,柱面滑移急剧减少,并且锥面滑移逐渐开动;当变形量进一步增大时,基面滑移、锥面滑移和拉伸孪晶共同协调变形。 展开更多
关键词 az31镁合金管材 皮尔格轧制 织构演化 宏观-细观尺度耦合 轧制变形
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基于可解释优化SVR算法AZ31镁合金轧板的力学性能预测
14
作者 刘筱 林煜昕 +4 位作者 朱必武 刘文辉 郭鹏程 徐从昌 李落星 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第9期2925-2937,共13页
本文将鲸鱼优化算法引入SVR算法中,建立镁合金轧制温度、下压量、轧制线速度、轧后厚度和轧辊半径与抗拉强度和伸长率的联系。采用Person图分析了AZ31镁合金轧板轧制工艺参数与力学性能的相关性;采用SHAP解释模型结合轧制机理分析,确定... 本文将鲸鱼优化算法引入SVR算法中,建立镁合金轧制温度、下压量、轧制线速度、轧后厚度和轧辊半径与抗拉强度和伸长率的联系。采用Person图分析了AZ31镁合金轧板轧制工艺参数与力学性能的相关性;采用SHAP解释模型结合轧制机理分析,确定了影响力学性能的主要轧制工艺参数。结果表明:轧制线速度、轧辊半径和轧后厚度相较于平均应变速率与镁合金抗拉强度和伸长率线性相关性更强;优化后的SVR模型预测抗拉强度的相关系数从0.7提升到0.86,平均绝对误差从7.4降低到5.2,平均相对误差从0.16%降低为0.11%,均方误差从8.9降低到6.2;伸长率的相关系数从0.59提升到0.85,平均绝对误差从2.3降低到1.4,平均相对误差从0.56%降低为0.39%,均方误差从3降低到1.8。由SHAP解释模型结果分析可知,抗拉强度主要受到下压量的影响,其次是轧后厚度和轧辊半径;伸长率主要受到轧制线速度的影响,其次是温度和轧辊半径。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 支持向量回归 az31镁合金 轧制工艺 Pearson相关系数
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表面机械研磨辅助水热法制备AZ31镁合金表面涂层及其耐蚀性研究
15
作者 陈佳佳 潘英 +2 位作者 李坤茂 邓敏先 刘静 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期32-42,共11页
采用表面机械研磨(SMAT)和水热法(HT)相结合的方法在AZ31镁合金上制备出复合改性层,并研究其组织结构和腐蚀性能。结果显示:SMAT机械活化处理+120℃的HT处理可在AZ31镁合金表面形成均匀致密的Mg(OH)_(2)复合改性层,SMAT变形层厚度约为10... 采用表面机械研磨(SMAT)和水热法(HT)相结合的方法在AZ31镁合金上制备出复合改性层,并研究其组织结构和腐蚀性能。结果显示:SMAT机械活化处理+120℃的HT处理可在AZ31镁合金表面形成均匀致密的Mg(OH)_(2)复合改性层,SMAT变形层厚度约为100μm,Mg(OH)_(2)层厚度约为25μm;复合改性层的析氢腐蚀速率降低了约6.5倍,腐蚀电流密度降低了4个数量级。结论:制备的复合改性层能有效提高AZ31镁合金的耐蚀性。 展开更多
关键词 az31镁合金 表面机械研磨处理 水热法 复合表面改性 耐蚀性
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AZ31B镁合金搅拌摩擦多道焊接头组织和性能研究 被引量：1
16
作者 彭倩群 毛育青 +3 位作者 王金锴 龙腾飞 罗辉 万龙 《焊管》 2025年第5期36-44,共9页
针对镁合金搅拌摩擦焊接头匹配母材性能差等问题,通过搅拌摩擦加工方法强化其接头性能,并分析焊接道次对接头组织及性能的影响。结果表明,搅拌摩擦焊接可以获得成形良好的焊接接头;增加加工道次使加工区组织更均匀,晶粒更细小,从而提升... 针对镁合金搅拌摩擦焊接头匹配母材性能差等问题,通过搅拌摩擦加工方法强化其接头性能,并分析焊接道次对接头组织及性能的影响。结果表明,搅拌摩擦焊接可以获得成形良好的焊接接头;增加加工道次使加工区组织更均匀,晶粒更细小,从而提升焊接接头的力学性能。三道次加工试样的抗拉强度最高为198 MPa,达到母材的75.9%;焊核区第二相颗粒主要为β-Mg_(17)Al_(12)相,呈弥散分布,其晶粒尺寸从20.27μm减小到约7.95μm;随着加工道次的增加,焊接接头断裂方式由混合断裂向韧性断裂转变,断裂位置从焊核中心向试样前进侧TMAZ转移。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 加工道次 az31B镁合金 晶粒尺寸 力学性能
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AZ31B镁合金在薄液膜下的腐蚀行为
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作者 肖东 孙俊丽 +2 位作者 侯利锋 刘笑达 卫英慧 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期731-741,共11页
【目的】为了更深入地理解镁合金大气腐蚀行为。【方法】通过薄液膜(TEL)浸泡实验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了挤压态和铸态AZ31B在不同厚度的3.5%NaCl薄液膜(TEL)和本体(Bulk... 【目的】为了更深入地理解镁合金大气腐蚀行为。【方法】通过薄液膜(TEL)浸泡实验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了挤压态和铸态AZ31B在不同厚度的3.5%NaCl薄液膜(TEL)和本体(Bulk)溶液中的腐蚀行为。【结果】结果表明,不同加工状态的AZ31B镁合金在3.5%NaCl本体溶液中腐蚀速率均大于TEL,且TEL中的腐蚀速率随液膜厚度的减小而降低。TEL条件下有利于Mg_(5)(CO_(3))_(4)(OH)_(2)·5H_(2)O生成,能够增强腐蚀产物膜的保护能力。TEL中挤压态AZ31B腐蚀形态为均匀腐蚀,耐蚀性随着浸泡时间的增加整体呈上升趋势,铸态AZ31B以局部腐蚀为主,耐蚀性随浸泡时间增加持续降低。 展开更多
关键词 az31B镁合金 薄液膜 电化学 腐蚀行为
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温电耦合轧制中预热温度对AZ31镁合金铸轧板组织及性能的影响
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作者 白珊 王仪青 +1 位作者 卢云 高翔宇 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期113-121,共9页
“非热效应”是温电耦合轧制(TER)提升镁合金成形能力的重要机制,该“非热效应”的激发需要一定的温度作为能量基础,而过高的预热温度又会抑制“非热效应”的发挥,选择合理的预热温度成为温电耦合轧制镁合金的关键。针对此问题,研究了... “非热效应”是温电耦合轧制(TER)提升镁合金成形能力的重要机制,该“非热效应”的激发需要一定的温度作为能量基础,而过高的预热温度又会抑制“非热效应”的发挥,选择合理的预热温度成为温电耦合轧制镁合金的关键。针对此问题,研究了不同预热温度下温轧(WR)和温电耦合轧制(TER)工艺对AZ31镁合金铸轧板组织和力学性能的影响。结果表明,TER中的脉冲电流可以加速动态再结晶过程,细化均匀组织。脉冲电流的“非热效应”和温度有强相关性,其可以通过在较低温度下促进再结晶来提升轧板的力学性能,本质是“非热效应”可以加速合金内部的位错运动及空位扩散。在预热温度为150~300℃内,相同预热温度下TER工艺的样品在抗拉强度和伸长率方面均优于WR工艺的样品,其中200℃时,TER工艺板材的综合力学性能较优,相比于相同预热温度下的WR工艺板材,抗拉强度提升了约20.6%,伸长率增长了约232.9%。 展开更多
关键词 az31镁合金 脉冲电流 轧制 伸长率 抗拉强度
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脉冲电流对AZ31镁合金激光冲击强化效果的影响
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作者 李进 胡鸿彪 +4 位作者 李博文 王文泉 赵新甜 郑宏宇 王宗申 《表面技术》 北大核心 2025年第17期137-149,共13页
目的 改善镁合金的激光冲击强化效果。方法 借助外加电场辅助镁合金的激光冲击强化过程。通过表面形貌分析,显微硬度和残余应力的测量,室温单向拉伸实验及断口分析,金相组织观察和电子背散射衍射等,对比研究预处理和同步处理2种脉冲电... 目的 改善镁合金的激光冲击强化效果。方法 借助外加电场辅助镁合金的激光冲击强化过程。通过表面形貌分析,显微硬度和残余应力的测量,室温单向拉伸实验及断口分析,金相组织观察和电子背散射衍射等,对比研究预处理和同步处理2种脉冲电流施加方式,分析脉冲电流对激光冲击强化AZ31镁合金的表面完整性、力学性能、微观组织等的影响机理。结果 试样温度随着电流密度的增大而逐渐升高,并在90 A/mm^(2)时达到最大值,约为177.1℃。预处理试样的表面粗糙度约为9.1μm,同步处理试样的表面冲击凹坑分布更均匀,其粗糙度更低(约为7.5μm),试样的表面和截面的硬度均得到提高。退火态原始试样的表面残余应力状态表现为拉应力(约为24.8 MPa),经脉冲电流辅助激光冲击强化后转变为压应力(约为-40.0 MPa)。在电流密度为60 A/mm^(2)时,试样的拉伸性能较优,预处理试样的抗拉强度和屈服强度分别为306.2、273.5 MPa,同步处理试样的抗拉强度和屈服强度分别为298.3、269.5 MPa,断后伸长率分别为11.2%、18.7%。结论 在电-热-力多场耦合条件下,借助脉冲电流的热效应和电子风等非热效应,激光冲击强化AZ31镁合金的表面完整性得到改善,动态回复和再结晶过程得到加强,大角度晶界比例得到提高,晶粒细化效果更显著,残余压应力水平和力学性能进一步提升。 展开更多
关键词 激光冲击强化 脉冲电流 表面完整性 力学性能 微观组织 az31镁合金
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双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材反常中温轧制变形行为及机理
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作者 吴泽威 颜俊雄 +1 位作者 胡励 韩修柱 《金属学报》 北大核心 2025年第8期1165-1173,共9页
双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的室温轧制性能较传统基面织构AZ31镁合金板材提升显著,但其中温轧制性能尚不明晰。为揭示双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的中温(200℃)轧制变形行为及机理,利用EBSD技术,系统研究了基面织构和双峰... 双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的室温轧制性能较传统基面织构AZ31镁合金板材提升显著,但其中温轧制性能尚不明晰。为揭示双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材的中温(200℃)轧制变形行为及机理,利用EBSD技术,系统研究了基面织构和双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材在200℃多道次轧制变形过程中的微观组织特征。结果表明,双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材在中温条件下的轧制性能相较于基面织构板材仅有微小提升,双峰分离非基面织构板材经过五道次轧制后出现边裂现象,其累积压下量为48.0%;基面织构板材经过四道次轧制后出现边裂现象,其累积压下量为43.6%。基面织构板材在轧制变形过程中会激发大量的基面位错和非基面位错(包括柱面位错和锥面<c+a>位错),以及少量的{1011}-{1012}二次孪生,进而在晶界和孪晶界位置发生明显的动态再结晶,相应的再结晶体积分数高达47.9%。双峰分离非基面织构板材在轧制变形初期除了激活高密度的位错,亦会激发大量的{1012}拉伸孪晶来承载塑性应变。随着轧制道次增加,{1012}拉伸孪晶界向晶粒基体区域迁移的同时吸收大量位错,这会降低变形晶粒内的位错密度,进而延缓动态再结晶的发生,导致双峰分离非基面织构板材温轧后的再结晶体积分数仅为11.4%。双峰分离非基面织构板材和基面织构板材在中温条件下区别显著的动态再结晶行为,是导致2者轧制性能接近(累积压下量差异仅为4.4%)的主要原因。 展开更多
关键词 az31 镁合金板材 双峰分离非基面织构 中温轧制 变形行为 微观组织演化
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