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镁铝合金熔化工艺及微观组织特征分析

世界有色金属 2024年第5期 13-15页

作者：孟凡奇中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨150000

镁铝合金因其低密度、高强度、良好的铸造性能和抗腐蚀性而广泛应用于航空、汽车和电子行业中。该研究通过实验分析了不同熔化条件下镁铝合金的微观组织变化,探讨了合金中镁与铝的相互作用及其对材料性能的影响。研究结果显示,熔化温度... 详细信息

镁铝合金因其低密度、高强度、良好的铸造性能和抗腐蚀性而广泛应用于航空、汽车和电子行业中。该研究通过实验分析了不同熔化条件下镁铝合金的微观组织变化,探讨了合金中镁与铝的相互作用及其对材料性能的影响。研究结果显示,熔化温度和保护气体种类对镁铝合金的微观组织有显著影响,合适的工艺参数可以显著细化晶粒,改善合金的机械性能。

关键词：镁铝合金熔化工艺微观组织特征

镁铝合金添加剂对SiC-MgAlO材料显微结构和性能的影响

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材料导报 2023年

作者：王梦强陈留刚孙红刚杜一昊司瑶晨李红霞郑州大学材料科学与工程学院河南省高温功能材料重点实验室北京科技大学材料科学与工程学院中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室

为探索煤气化用耐火材料的无铬化，本研究采用碳化硅颗粒和镁铝尖晶石细粉为主要原料制备SiC-MgAl2O4复合耐火材料，于流动氮气中500～1 450 ℃热处理，对比添加4wt%镁铝合金粉与否的复合材料在热处理升温过程中材料的微观结构及性能变... 详细信息

为探索煤气化用耐火材料的无铬化，本研究采用碳化硅颗粒和镁铝尖晶石细粉为主要原料制备SiC-MgAl2O4复合耐火材料，于流动氮气中500～1 450 ℃热处理，对比添加4wt%镁铝合金粉与否的复合材料在热处理升温过程中材料的微观结构及性能变化，探究镁铝合金氮化烧成中形成低维相对SiC-MgAl2O4复合材料性能的改善。结果表明，镁铝合金与热处理环境中的N2、O2的反应温度区间为650～800 ℃，主要反应产物为AlN和MgO。添加镁铝合金后的试样在700 ℃形成蜂窝状MgAl2O4尖晶石，增强了SiC骨料和MgAl2O4基质间的结合，此时试样的常温力学强度达到最高；900～1 300 ℃，MgAl2O4尖晶石由蜂窝状转变为棒状，1 300～1 500 ℃时，再转变为片状、粒状的MgAlON尖晶石，这些形貌和物相的转变伴随体积膨胀，导致试样的强度小幅下降。镁铝合金的添加能使SiC-MgAl2O4在较低热处理下原位形成尖晶石提高材料的力学性能。

关键词：复合耐火材料镁铝尖晶石氮化反应镁铝合金

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镁铝合金的三点弯曲断裂特性研究

镁铝合金的三点弯曲断裂特性研究

作者：丁春梅江苏科技大学

学位级别：硕士

镁铝合金作为一种轻质铝合金,具有密度小、强度高、加工性能好及焊接性能优良的特点,已经被广泛应用于航空、船舶、汽车制造等领域,通过对镁铝合金的断裂特性研究,可以为后期设计、优化铝合金工程构件提供有效的支撑和参考价值。目前,... 详细信息

镁铝合金作为一种轻质铝合金,具有密度小、强度高、加工性能好及焊接性能优良的特点,已经被广泛应用于航空、船舶、汽车制造等领域,通过对镁铝合金的断裂特性研究,可以为后期设计、优化铝合金工程构件提供有效的支撑和参考价值。目前,对于轻质镁铝合金动态断裂特性的研究尚处于起步阶段,由于测量技术的局限性,仍有许多问题亟待解决,因此对镁铝合金的断裂特性进行研究具有重大意义,可以为进一步明确轻质镁铝合金的动态断裂性能奠定基础。本文以5A06铝合金为实验对象,基于实验的方法研究了该材料的断裂特性。通过数字图像相关技术获得了5A06铝合金的断裂过程,分析了其应变分布情况,并研究了5A06铝合金的微观失效模式。利用数值模拟的方法,进一步探究实验参数对5A06铝合金动态断裂韧性的影响,分析其应力分布和裂纹扩展情况。本文的主要研究内容如下:（1）在不同温度条件下对试样进行静态拉伸实验,确定试样在不同温度下的力学性能参数。研究发现随着温度的增加,试样的弹性模量、屈服强度、最大拉伸强度和断裂强度不断减小,最大伸长率、最大断面收缩率和断裂应变不断增大。（2）在不同温度条件下对含有预制裂纹的三点弯曲试样进行准静态三点弯曲实验,确定不同温度下的静态断裂韧性,探究其与温度的关系,研究发现当温度从室温增大到300°C时,静态断裂韧性减小到常温下的51%。（3）利用改进的分离式霍普金森压杆装置结合数字图像相关系统对试样进行动态三点弯曲断裂实验,确定加载速率和预制裂纹长度对动态断裂韧性的影响规律,数字图像相关技术用以获取全场应变测量,并利用扫描电镜成像技术研究断口表面的微观失效模式。研究发现加载速率增大14%,动态断裂韧性增大约15%,预制裂纹长度增大40%,动态断裂韧性减小约50%。裂纹起裂时裂尖出现应力、应变集中现象,试样表面的应力分布呈现“蝴蝶型”,试样的微观断裂模式表现为析出相断裂。（4）采用有限元分析软件ABAQUS对准静态三点弯曲断裂进行数值模拟,探究不同预制裂纹长度对静态断裂韧性的影响。研究发现预制裂纹增大40%,静态断裂韧性减小约52%。对动态三点弯曲断裂进行数值模拟,研究其应力分布及裂纹扩展,对实验结果进行了验证。加载速率和预制裂纹长度对动态断裂韧性的影响规律与实验一致,其动态断裂韧性的数值分别与实验结果的误差分别为7.17%和7.66%。

关键词：镁铝合金三点弯曲动态断裂数值模拟

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镁铝合金直接燃烧法合成AlN晶体

无机材料学报 2019年第4期34卷 439-443页

作者：谢晓隋颖黄晓昱朱晨光南京理工大学化工学院南京210094

以球形镁铝合金(Al12Mg17)颗粒为原料,在空气中直接燃烧合成氮化铝(Al N)晶体。实验样品堆积在直径为1cm的区域内,使用乙烷火焰点燃。使用高速摄像仪记录燃烧合成过程。借助XRD和SEM对原料和产物的组成及结构进行分析,并使用TG-DSC分析... 详细信息

以球形镁铝合金(Al12Mg17)颗粒为原料,在空气中直接燃烧合成氮化铝(Al N)晶体。实验样品堆积在直径为1cm的区域内,使用乙烷火焰点燃。使用高速摄像仪记录燃烧合成过程。借助XRD和SEM对原料和产物的组成及结构进行分析,并使用TG-DSC分析合金的热力学性质。结果表明:镁铝合金中的铝可以全部转化为AlN晶体。合金的点火温度约为494.4℃,一旦点燃,不需要外界热源的持续加热,样品可持续燃烧。燃烧开始后,合金颗粒中镁快速汽化,与空气中氧发生优先反应,并耗掉颗粒周围的氧气,使氮气进入液态铝表层,生成氮化铝。燃烧产物有明显分层,检测结果表明上层产物为白色氧化镁,下层产物为黑色氮化铝晶体。合成过程中,镁对氮化铝的形成起着积极的促进作用。

关键词： AlN 镁铝合金燃烧

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镁铝合金振动台面铸造工艺研究

热加工工艺 2019年第23期48卷 79-81,85页

作者：刘颖卓崔恩强张娜张旭亮游辉辉上海航天精密机械研究所

振动试验设备的振动台面通常采用镁铝合金铸造成形。随着试验件尺寸的不断增大,振动台面铸件的边长从400 mm增大到3500 mm,而不同尺寸的振动台面继续采用以往的铸造方法,极易产生疏松、夹渣等铸造缺陷。针对以上问题,采取了不同铸造工... 详细信息

振动试验设备的振动台面通常采用镁铝合金铸造成形。随着试验件尺寸的不断增大,振动台面铸件的边长从400 mm增大到3500 mm,而不同尺寸的振动台面继续采用以往的铸造方法,极易产生疏松、夹渣等铸造缺陷。针对以上问题,采取了不同铸造工艺手段,并总结了不同尺寸振动台面适合的铸造方法。

关键词：镁铝合金振动台面铸造工艺

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抛光工艺中镁铝合金粉燃爆参数分析

中南大学学报（自然科学版） 2020年第5期51卷 1211-1220页

作者：王秋红闵锐孙艺林代爱萍西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054

采用粉尘云最低着火温度测试装置及20 L球形爆炸实验系统设计研究微米级镁铝合金粉爆炸特性参数。研究结果表明:镁铝合金粉尘云最低着火温度随分散压力的增大呈现先减少后增加的趋势,分散压力工况点对应最低的着火温度随着粒径的减少而... 详细信息

采用粉尘云最低着火温度测试装置及20 L球形爆炸实验系统设计研究微米级镁铝合金粉爆炸特性参数。研究结果表明:镁铝合金粉尘云最低着火温度随分散压力的增大呈现先减少后增加的趋势,分散压力工况点对应最低的着火温度随着粒径的减少而出现下移现象;镁铝合金粉存在1个临界质量浓度,当镁铝合金粉尘质量浓度低于临界质量浓度时,其最低着火温度受粉尘质量浓度的影响较大,当粉尘质量浓度大于临界质量浓度时,其最低着火温度受粉尘质量浓度影响较小,镁铝合金粉临界质量浓度为4540 g/m^3;在同一粒径下爆炸压力随着质量浓度的增加先增大后减小,并存在1个最大爆炸质量浓度使得爆炸压力达到最大值,在1750 g/m^3粉尘质量浓度下,粒径为502.2,293.6和59.8μm的镁铝合金粉均达到最大的爆炸压力,并在500 g/m^3粉尘质量浓度下,粒径为502.2,293.6和59.8μm镁铝合金粉的极限氧体积分数分别为15%,13%和4%。

关键词：镁铝合金最低着火温度粉尘爆炸爆炸压力极限氧体积分数

镁铝合金表面锶磷化膜的改性及其腐蚀性能研究

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材料导报 2017年第A02期31卷 282-285页

作者：曹京宜王臣业徐敏宋帆陈蓉蓉杨萌王君刘连河 91872部队海军涂料分析检测中心哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院青岛海洋新材料科技有限公司

利用化学沉积法在镁铝合金表面构筑锶磷化膜,以氢氧化钠和硅酸钠为原料配制磷化膜封孔处理液,对镁合金表面锶磷化膜存在的裂纹和孔洞等缺陷进行封孔处理。通过元素分析及扫描电子显微镜发现改性膜层表面具有Sr、P、O以及Si元素,硅酸钠... 详细信息

利用化学沉积法在镁铝合金表面构筑锶磷化膜,以氢氧化钠和硅酸钠为原料配制磷化膜封孔处理液,对镁合金表面锶磷化膜存在的裂纹和孔洞等缺陷进行封孔处理。通过元素分析及扫描电子显微镜发现改性膜层表面具有Sr、P、O以及Si元素,硅酸钠对锶磷化膜具有良好的封孔作用。通过膜层厚度检测,证明封孔后的锶磷化膜厚度没有发生显著变化。封孔后的锶磷化膜极化电阻比封孔前提升了4倍,而腐蚀电流仅为封孔前的1/3,封孔后膜层的耐腐蚀性能显著提升。

关键词：镁铝合金锶磷化膜耐腐蚀封孔

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镁铝合金的冲击熔化行为实验研究

高压物理学报 2019年第2期33卷 39-44页

作者：谭叶肖元陆薛桃李俊金柯中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室四川绵阳621999

采用反向碰撞实验技术,结合具有高时空分辨率的全光纤激光干涉测速技术,对镁铝合金开展了极端动态压缩条件下的动力学行为实验研究,获得了镁铝合金在30～73 GPa压力范围内的Hugoniot和声速实验数据。深入的数据分析表明,所获得的Hugonio... 详细信息

采用反向碰撞实验技术,结合具有高时空分辨率的全光纤激光干涉测速技术,对镁铝合金开展了极端动态压缩条件下的动力学行为实验研究,获得了镁铝合金在30～73 GPa压力范围内的Hugoniot和声速实验数据。深入的数据分析表明,所获得的Hugoniot数据与早期的Hugoniot数据一致,但是纵波声速却呈现出明显的向体波声速转变的趋势,对应冲击加载下镁铝合金的固-液熔化相变,相变压力区间为40～57 GPa。

关键词：冲击压缩熔化声速镁铝合金相变

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镁铝合金横梁设计与分析

商用汽车 2022年第12期 84-85,100页

作者：蒋军江苏火星石科技有限公司工程设计中心

本文主要阐述了压铸镁铝合金仪表板横梁相对于传统横梁的优缺点,介绍了压铸镁铝合金的工艺以及结构设计要求,以及压铸镁铝合金模态、强度等性能要求等内容。

关键词：压铸镁铝合金仪表板横梁工艺优化结构设计