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合金元素对铸态镁合金中长周期堆垛结构的形成与特征的影响

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金属学报 2008年第4期44卷 428-432页

作者：付建强孙威谢中柱刘林林张泽北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100022

感应熔炼法制备了Mg_(97)Y_2M_1(M=Zn,Ni,Ag)合金,运用TEM和SEM对铸态合金中的长周期堆垛结构(LPS)进行了分析.结果表明,铸态Mg_(97)Y_2Zn_1中的LPS主要为6层周期堆垛,但不同于理想的6H型堆垛结构;在Mg_(97)Y_2Ni_1中也存在LPS结构,与Mg... 详细信息

感应熔炼法制备了Mg_(97)Y_2M_1(M=Zn,Ni,Ag)合金,运用TEM和SEM对铸态合金中的长周期堆垛结构(LPS)进行了分析.结果表明,铸态Mg_(97)Y_2Zn_1中的LPS主要为6层周期堆垛,但不同于理想的6H型堆垛结构;在Mg_(97)Y_2Ni_1中也存在LPS结构,与Mg_(97)Y_2Zn_1相比,Mg_(97)Y_2Ni_1中LPS具有较大的晶格畸变;Mg_(97)Y_2Ag_1中未观察到LPS.结合实验结果,对影响LPS形成的因素进行了讨论.

关键词：镁合金合金元素长周期堆垛结构电子显微结构

Mg-Gd-Y-Zn合金400℃热处理过程中长周期堆垛结构的形成

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电子显微学报 2009年第4期28卷 361-366页

作者：王飞孙威刘林林北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100124

利用扫描电镜背散射电子像、透射电镜观察及能谱分析,研究了铸态MgGd1.8Y0.8Zn0.8(at.%)在400℃热处理前后结构的变化。结果发现,400℃热处理可导致铸态合金中初生Mg3Gd型第二相的部分分解及长周期堆垛结构(LPS)的形成。热处理形成的LP... 详细信息

利用扫描电镜背散射电子像、透射电镜观察及能谱分析,研究了铸态MgGd1.8Y0.8Zn0.8(at.%)在400℃热处理前后结构的变化。结果发现,400℃热处理可导致铸态合金中初生Mg3Gd型第二相的部分分解及长周期堆垛结构(LPS)的形成。热处理形成的LPS结构为畸变的6H型,多存在于Mg3Gd型相及Mg5RE型相的前沿,并与较密集的堆垛层错(SF)组成一个富Zn元素的混合区——(SF+LPS)区。Mg5RE型相存在于热处理后的合金中,具有fcc结构,与Mg基体有确定的取向关系,其与(SF+LPS)区的相界处存在一个宽约10 nm的过渡层。

关键词： Mg—Gd—Y—Zn合金热处理第二相长周期堆垛结构堆垛层错

Mg-Gd-Y-Zn合金中长周期堆垛结构形成的原位准动态背散射电子显微研究

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电子显微学报 2008年第4期27卷 266-270页

作者：刘林林孙威王飞张泽北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100124

本文利用原位准动态背散射电子显微像(BSE)并结合透射电镜观察研究了MgGd1.8Y0.8Znx(at.%)(x=0.12,0.8,1.3)合金中长周期堆垛结构(LPS)的形成及生长形态。结果表明,当Zn含量较少时(x=0.12),铸态和各种热处理状态的合金中都未形成LPS。而... 详细信息

本文利用原位准动态背散射电子显微像(BSE)并结合透射电镜观察研究了MgGd1.8Y0.8Znx(at.%)(x=0.12,0.8,1.3)合金中长周期堆垛结构(LPS)的形成及生长形态。结果表明,当Zn含量较少时(x=0.12),铸态和各种热处理状态的合金中都未形成LPS。而在Zn含量相对较多的铸态合金(x=0.8,1.3)中,发现6层周期LPS的形成,而且Zn含量越多,LPS的体积分数越大。在300℃进行热处理时,LPS可以沿Mg基体{0001}面生长,原位准动态BSE观察可以直接揭示与LPS的生长相关的形貌变化。

关键词：准动态观察 Mg-Gd-Y-Zn合金长周期堆垛结构背散射电子像

Mg97Zn1Y2 中长周期堆垛结构的电子显微学研究

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Mg97Zn1Y2 中长周期堆垛结构的电子显微学研究

作者：付建强北京工业大学

学位级别：硕士

作为合金中新的强化相,镁合金中形成的各种长周期结构(LPS)对合金强度的提高贡献巨大。本文运用透射电镜,扫描电镜,XRD衍射仪等分析手段,研究了MgZnY合金中长LPS的形成、结构特征以及在不同热处理后的变化。这些信息的获得对调控镁合金... 详细信息

作为合金中新的强化相,镁合金中形成的各种长周期结构(LPS)对合金强度的提高贡献巨大。本文运用透射电镜,扫描电镜,XRD衍射仪等分析手段,研究了MgZnY合金中长LPS的形成、结构特征以及在不同热处理后的变化。这些信息的获得对调控镁合金中LPS的的生长和分布、进而设计开发高性能镁合金具有重要意义。在感应熔炼自然冷却制备的铸态MgZnY中发现周期为6层的LPS的存在,其结构偏离理想的6H结构(简称为6H’)。作为一种强化相,这种LPS在低温下具有相当的热稳定性,在300℃对铸态样品保温50个小时,LPS结构保持不变。在525℃对试样退火7个小时, LPS由6H转变为14H类型。对快速凝固的MgZnY带材,分别进行了定温变时和定时变温热处理,对比分析了材料中LPS的形成和结构变化情况。结果如下: 等温变时热处理: 300℃退火1小时,18R类型的LPS贯穿整个晶粒;300℃退火5个小时,在样品中首次观察到6H的存在,18R结构变得不完整;300℃退火20个小时,试样中的LPS主要为6H类型,表明在300℃时随着退火时间的延长,试样中的LPS具有从18R向6H转变的趋势。等时变温热处理:快速凝固MgZnY带材在300℃退火20分钟时, 18R类型的LPS首先在第二相中形核;395℃退火20分钟后,网状第二相全部消失;500℃退火20分钟,18R,6H,14H三种LPS共存于同一个试样中。这些结果表明,随着热处理温度的提高,第二相中的溶质原子趋于向基体回溶,LPS的转变变得容易进行。分别用Ni和Ag替代Mg-Zn-Y合金中的Zn制备了Mg-Ni(-Ag) -Y合金、研究了新的铸态合金系中LPS的形成情况。在MgNiY合金中首次观察到LPS的形成,表明Mg-Ni-Y是一个新的可形成LPS结构的合金系统。铸态MgNiY合金中LPS的结构类型除了6H,还有18R,二者共生于同一个样品中。和MgZnY相比,MgNiY中LPS引入的晶格畸变更大。用原子半径略大于Mg的Ag替代Zn后制备的铸态MgYAg中没有发现LPS。对比了合金元素间混合热的差异,同时对影响LPS形成的尺寸因素进行了讨论。

关键词：镁合金长周期堆垛结构显微结构高分辨电子显微术热处理

凝固条件对Mg-Zn-Y合金中长周期堆垛结构的影响

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电子显微学报 2007年第5期26卷 415-418页

作者：付建强孙威武慧敏谢中柱北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100022

应用透射电镜研究了快速凝固,常规凝固以及热处理后Mg97Zn1Y2合金中长周期堆垛结构(LPS)的形成、结构和变化特征。结果表明,快速凝固带状材料中,18R类型的LPS首先在网状第二相中形成,573K时效20h后,18R有向6H转变的趋势。铸态合金中LPS... 详细信息

应用透射电镜研究了快速凝固,常规凝固以及热处理后Mg97Zn1Y2合金中长周期堆垛结构(LPS)的形成、结构和变化特征。结果表明,快速凝固带状材料中,18R类型的LPS首先在网状第二相中形成,573K时效20h后,18R有向6H转变的趋势。铸态合金中LPS主要为6层堆垛结构,这种结构在573K时效50h后仍然保持稳定。铸态合金在823K热处理10h后,LPS趋于溶解,但镁基体中仍可观察到6层堆垛的LPS的存在。通过不同的凝固和热处理过程,可以获得不同结构和分布状态的LPS。

关键词： Mg97Zn1Y2 长周期堆垛结构凝固条件热处理电子显微术

热处理对Mg_(94)Zn_2Y_4合金微观组织与力学性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第11期45卷 2804-2808页

作者：许敏滕新营杨超平张金洋济南大学山东济南250022

研究了在773 K、48 h条件下热处理对Mg94Zn2Y4合金的微观组织与力学性能的影响。结果表明,块形和板条结构的18R长周期堆垛结构相可直接从熔体凝固过程中形成。热处理后,绝大多数的块形和板条结构相转变为细片状或针状的14H相。在热处理... 详细信息

研究了在773 K、48 h条件下热处理对Mg94Zn2Y4合金的微观组织与力学性能的影响。结果表明,块形和板条结构的18R长周期堆垛结构相可直接从熔体凝固过程中形成。热处理后,绝大多数的块形和板条结构相转变为细片状或针状的14H相。在热处理过程中,有相当体积分数的LPSO（长周期堆垛结构）相由18R转变为14H。结果表明,经过热处理,块形和板条结构相与针状相可以在α-Mg基体中共存,并作为影响因素,使合金晶粒得到细化,晶粒尺寸为1424μm（平均晶粒尺寸为19μm）,使极限抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别由铸态时的182 MPa、135 MPa和10.2%提高至245 MPa、157 MPa和13.8%。

关键词： Mg-Zn-Y合金钇相转变长周期堆垛结构力学性能

放电等离子体烧结制备Mg_(85)Zn_6Y_9颗粒增强Mg-9Al-1Zn复合材料组织与力学性能

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复合材料学报 2018年第9期35卷 2512-2520页

作者：李仲杰余晖范少达蔡学成彭秋明杨明绪于化顺山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061 河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 燕山大学材料科学与工程学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004 河北工业大学天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室天津300130

采用高能球磨法和放电等离子体烧结(SPS)技术,以包含100%长周期堆垛有序结构(LPSO)相Mg_(85)Zn_6Y_9镁合金为原料,通过将其球磨成纳米晶颗粒后与Mg-9Al-1Zn(AZ91)镁合金雾化颗粒进行机械混合,并在350℃烧结温度下成功制备出不同质量分数... 详细信息

采用高能球磨法和放电等离子体烧结(SPS)技术,以包含100%长周期堆垛有序结构(LPSO)相Mg_(85)Zn_6Y_9镁合金为原料,通过将其球磨成纳米晶颗粒后与Mg-9Al-1Zn(AZ91)镁合金雾化颗粒进行机械混合,并在350℃烧结温度下成功制备出不同质量分数(0~30wt%)的LPSO相Mg_(85)Zn_6Y_9颗粒增强AZ91复合材料(Mg_(85)Zn_6Y_9/AZ91)。采用光学显微镜(OM)、SEM及TEM对Mg_(85)Zn_6Y_9/AZ91复合材料的微观组织结构进行表征;采用XRD分析其固溶处理前后的相转变;与此同时对复合材料进行显微硬度与压缩试验,综合研究其微观组织与力学性能的关系。相关结果表明,Mg_(85)Zn_6Y_9颗粒经3h高能球磨后颗粒尺寸显著减小,硬度随晶粒细化而提升。Mg_(85)Zn_6Y_9增强颗粒主要分布在AZ91基体颗粒边界处,随着Mg_(85)Zn_6Y_9质量分数的增加,增强相颗粒有相互结合成连续网格状趋势。增强颗粒与基体界面处未见明显过渡层,基体界面处的β相经400℃×24h固溶处理后进入基体,部分增强颗粒亦转变为Mg相。本实验条件下制备的最佳性能的20wt%Mg_(85)Zn_6Y_9/AZ91复合材料经固溶处理后的室温屈服强度从200 MPa转变为230 MPa,屈服强度均较未添加Mg_(85)Zn_6Y_9的AZ91镁合金有较大的提高。

关键词：长周期堆垛结构高能球磨放电等离子体烧结镁基复合材料微观组织力学性能