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等通道转角挤压对Mg-1Gd、Mg-2Zn二元合金组织及力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1735-1740页

作者：许金良宋宜帆丁睿智闫宏陈荣石山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266400 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016

使用OM、EBSD等手段研究了等通道转角挤压(ECAE)对Mg-1Gd、Mg-2Zn2种二元合金组织和力学性能的影响。结果表明,在相同挤压条件下,Mg-2Zn合金发生完全再结晶,晶粒长大粗化,且强度塑性不随着挤压道次变化;Mg-1Gd合金则只发生了部分动态再... 详细信息

使用OM、EBSD等手段研究了等通道转角挤压(ECAE)对Mg-1Gd、Mg-2Zn2种二元合金组织和力学性能的影响。结果表明,在相同挤压条件下,Mg-2Zn合金发生完全再结晶,晶粒长大粗化,且强度塑性不随着挤压道次变化;Mg-1Gd合金则只发生了部分动态再结晶,组织为细小的动态再结晶晶粒和变形晶粒,伴随挤压道次的增加,再结晶程度提升,合金的抗拉强度与塑性增加了1倍。这与溶质原子Gd比Zn更能抑制再结晶和晶粒长大有关。Mg-1Gd合金的再结晶晶粒的取向分散,而未再结晶的晶粒c轴取向由ED向TD偏转45°,这与宏观织构的检测相互印证,晶粒内部产生大量的小角度晶界,小角度晶界两侧发生围绕c轴的转动。

关键词：等通道转角挤压(ECAE) Mg-1Gd合金 Mg-2Zn合金再结晶织构力学性能

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轧制压下量对WE43镁合金腐蚀行为的影响

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第6期34卷 1829-1842页

作者：蔡勇陈翌鹏闫宏单智伟毛耀宗陈荣石中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 西安交通大学材料力学行为国家重点实验室西安710049 滨州工学院山东省先进铝材料与技术重点实验室滨州256606

在500℃下制备压下量分别为0、25%、45%和80%的轧制WE43镁合金,并研究其在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)对轧制WE43合金的显微组织演变过程进行表征。结果表明,随着轧... 详细信息

在500℃下制备压下量分别为0、25%、45%和80%的轧制WE43镁合金,并研究其在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)对轧制WE43合金的显微组织演变过程进行表征。结果表明,随着轧制压下量增加,合金的基面织构逐渐增强,晶粒尺寸逐渐减小。此外,仅压下量为45%的合金中存在弥散分布的动态析出相。浸泡实验和电化学实验结果表明,轧制WE43合金的耐蚀性由高到底的顺序为压下量45%>压下量80%>压下量25%>压下量0。压下量45%的合金具有最好的耐蚀性,主要原因是基体中大量弥散分布的析出相能促使致密腐蚀产物膜的形成。压下量为80%合金的腐蚀速率增加是析出相回溶至基体所致。析出相是轧制WE43合金腐蚀速率的主要影响因素,而晶粒尺寸、基面织构和形变孪晶是次要影响因素。

关键词：稀土镁合金轧制压下量析出相织构晶粒尺寸腐蚀行为

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退火对热轧Mg‑1.3Zn‑0.15Ca合金组织、织构和力学性能的影响

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现代交通与冶金材料 2024年第3期4卷 44-49,57页

作者：赵岭玉王妍吕宁魏健雄罗骏陈荣石沈阳理工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110159 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 湖南工程学院机械工程学院湖南湘潭411104

将热轧Mg‑1.3Zn‑0.15Ca(质量分数)合金板材在不同温度下退火1 h,研究板材在轧态和不同退火态的微观组织、织构和力学性能。结果表明:板材变形组织在300~350℃退火后转变为完全再结晶组织,晶粒由22μm细化至12μm;板材在轧态时为弱基面... 详细信息

将热轧Mg‑1.3Zn‑0.15Ca(质量分数)合金板材在不同温度下退火1 h,研究板材在轧态和不同退火态的微观组织、织构和力学性能。结果表明:板材变形组织在300~350℃退火后转变为完全再结晶组织,晶粒由22μm细化至12μm;板材在轧态时为弱基面三峰织构,随退火温度升高,基面织构组分消失,c轴向TD的偏转角度增加,最终转变为非基面三峰织构;板材显微硬度在退火过程中先迅速下降后几乎不变,由73 HV下降至45 HV;350℃退火后,板材室温塑性显著提高,断裂伸长率达到28%。

关键词：镁合金退火再结晶织构塑性

压下量对WE43镁合金变形机理和孪生行为的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第12期32卷 3901-3913页

作者：李乾坤闫宏陈荣石中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

研究最后一道次压下量对铸态WE43镁合金在480℃直接热轧过程中位错滑移和孪生行为的影响。结果表明,在480℃轧制时柱面滑移始终是主要的滑移模式。另外,不同压下量下激活的孪生类型不同。较小的压下量(2%)下激活的主要是{1012}拉伸孪生... 详细信息

研究最后一道次压下量对铸态WE43镁合金在480℃直接热轧过程中位错滑移和孪生行为的影响。结果表明,在480℃轧制时柱面滑移始终是主要的滑移模式。另外,不同压下量下激活的孪生类型不同。较小的压下量(2%)下激活的主要是{1012}拉伸孪生,而在较大的压下量(12%和20%)下激活的主要是{1011}压缩孪生和{1011}−{1012}二次孪生。Schmid因子计算表明,{1012}孪晶变体选择遵循Schmid定律,而{1011}孪晶变体选择不遵循Schmid定律。即使单道次压下量达到20%也几乎没有发现动态再结晶晶粒,这可能是因为没有达到动态再结晶所需要的变形量。

关键词：镁合金变形孪晶变体再结晶

Mg-Zn-Gd板材在Erichsen杯突试验过程中的组织演变和变形机理

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第3期33卷 728-742页

作者：陈勇闫宏王丹陈荣石中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043

对GZ31板材在室温和不同压下量条件下进行Erichsen杯突试验,获得4个杯突值分别为2.0、4.1、7.1和7.3 mm的样品。利用OM、SEM和EBSD技术手段研究杯突试验时样品的变形机理和断裂机理。结果表明,非基面织构的GZ31轧制板材杯突值可达7.3 m... 详细信息

对GZ31板材在室温和不同压下量条件下进行Erichsen杯突试验,获得4个杯突值分别为2.0、4.1、7.1和7.3 mm的样品。利用OM、SEM和EBSD技术手段研究杯突试验时样品的变形机理和断裂机理。结果表明,非基面织构的GZ31轧制板材杯突值可达7.3 mm。在杯突过程中,基面、锥面滑移以及{10■2}拉伸孪生是主要的变形方式。位错滑移受到第二相颗粒以及晶界阻碍,相互缠结形成微孔,最后导致材料的断裂。GZ31板材杯突值高是因为弱的非基面织构以及稀土元素有利于位错滑移和拉伸孪生去协调变形。

关键词：镁合金 Erichsen杯突试验位错滑移孪生

压下量对WE43镁合金变性机理和孪生行为的影响(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年

作者：李乾坤闫宏陈荣石中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心中国科学技术大学材料科学与工程学院

研究了最后一道次压下量对铸态WE43镁合金热轧过程中位错滑移和孪生行为的影响。结果显示在480 ℃轧制时柱面滑移总是主要的滑移模式。另外，不同的压下量下主要激活的孪生类型不同。较小的压下量(2%)下主要激活的是{10-12}拉伸孪生， ... 详细信息

研究了最后一道次压下量对铸态WE43镁合金热轧过程中位错滑移和孪生行为的影响。结果显示在480 ℃轧制时柱面滑移总是主要的滑移模式。另外，不同的压下量下主要激活的孪生类型不同。较小的压下量(2%)下主要激活的是{10-12}拉伸孪生，而在较大的压下量(12% and 20%)下主要激活的是{10-11} 拉伸孪生和{10-11}-{10-12} 二次孪生。Schmid 因子计算表明{10-12}孪晶变体选择遵循Schmid 定律，而{10-11} 孪晶变体选择不遵循Schmid 定律。即使单道次压下量达到20%也几乎没有发现动态再结晶晶粒，主要是因为没有达到动态再结晶所需要的变形量。

关键词： EBSD 镁合金变形孪晶变体再结晶

Mg-Zn-Gd 板材在杯突实验过程中的组织演变和变形机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年

作者：陈勇闫宏王丹陈荣石中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心中国科学技术大学材料科学与工程学院山东科技大学材料科学与工程学院中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司

本研究进行了GZ31板材在室温下的不同压下量杯突实验，获得了四个杯突值分别为2.0、4.1、7.1和7.3 mm 的样品。通过OM、SEM、EBSD等技术手段研究了杯突变形时的变形和断裂机理。结果表明非基面织构的GZ31轧制板材杯突值可以达到7.3 mm...

本研究进行了GZ31板材在室温下的不同压下量杯突实验，获得了四个杯突值分别为2.0、4.1、7.1和7.3 mm 的样品。通过OM、SEM、EBSD等技术手段研究了杯突变形时的变形和断裂机理。结果表明非基面织构的GZ31轧制板材杯突值可以达到7.3 mm。在杯突过程中，基面、锥面滑移以及{10■2}拉伸孪生是主要的变形方式。位错滑移受到第二相颗粒以及晶界阻碍相互缠结形成微孔，最后导致材料的断裂。GZ31板材杯突值高是因为弱的非基面织构以及稀土元素有利于位错滑移和拉伸孪生去协调变形。

关键词：

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EV31镁合金热压缩变形行为及热加工图

材料热处理学报 2023年第4期44卷 59-68页

作者：郁天其闫宏陈荣石沈阳理工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110159 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590

为研究EV31镁合金的热变形行为,采用Gleeble 3800型热模拟试验机对其在不同温度与应变速率下进行热压缩试验,计算得到了EV31镁合金的热变形激活能,构建了其流变应力本构方程和热加工图,并通过扫描电镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)技术... 详细信息

为研究EV31镁合金的热变形行为,采用Gleeble 3800型热模拟试验机对其在不同温度与应变速率下进行热压缩试验,计算得到了EV31镁合金的热变形激活能,构建了其流变应力本构方程和热加工图,并通过扫描电镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)技术分析其热变形过程中的组织演变。结果表明:当真应变为0.4时,EV31镁合金适宜的热加工区间是变形温度为390~500℃及应变速率为0.01~0.1 s^(-1)的区域内。在500℃下压缩时,合金的动态再结晶比400℃更加充分,能得到晶粒细小、织构较弱的显微组织。

关键词： EV31镁合金热变形热加工图动态再结晶

采用TEM分析时效态WE43合金表面的保护性腐蚀产物膜(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：蔡勇陈翌鹏闫宏陈荣石中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心中国科学技术大学材料科学与工程学院山东科技大学材料科学与工程学院

时效态WE43合金在3.5 wt.% NaCl溶液中形成了致密的保护性腐蚀产物膜，并且采用透射电子显微镜分析了膜层的微观结构。保护性膜层为三层结构，从内到外依次为RE2O3层、MgO与RE2O3的混合层和Mg(OH)2层。析出相和稀土元素通过外氧化的方... 详细信息

时效态WE43合金在3.5 wt.% NaCl溶液中形成了致密的保护性腐蚀产物膜，并且采用透射电子显微镜分析了膜层的微观结构。保护性膜层为三层结构，从内到外依次为RE2O3层、MgO与RE2O3的混合层和Mg(OH)2层。析出相和稀土元素通过外氧化的方式形成了大量的稀土氧化物颗粒，这是保护性膜层形成的主要原因。RE2O3与MgO存在以下择优位向关系：(211)晶面和[231]晶向分别与MgO的(002)晶面和[110]晶向平行。因此，稀土氧化物颗粒可以填补疏松MgO膜层的空隙，从而提高了膜层的致密性。内层的RE2O3和MgO与RE2O3的混合层对于保护性膜层的形成起到了重要作用。致密的内层腐蚀产物膜能够阻止腐蚀介质与镁基体发生反应。

关键词：镁合金腐蚀产物膜 HRTEM 析出相 P-B比内/外氧化