镁合金的晶粒细化主要是通过在铸造过程中添加 Zr 来实现的。即使添加少量这种元素也能够将铸态晶粒尺寸从 1000 µm 减小到 50–100 nm。然而,这种晶粒细化对 WE54 合金的屈服强度没有显着影响。通过锻造制造工艺(如挤压、锻造和轧制)细化晶粒可提高镁合金的机械性能。由于六方密堆积 (HCP) 镁合金的成形性较差,它们通常在 250 °C 以上的温度下加工,以提高限滑系统中位错的移动性,这使成形过程复杂化并提高了成本. 到目前为止,提高镁合金屈服强度的有效方法是通过与某些元素合金化以形成纳米级沉淀物的分散体。Nie [4]对 HCP 镁合金的析出和硬化行为进行了的回顾,但对体心立方 (BCC) Mg-Li 合金中各种相变的研究仍然不足。
Rieiro等通过高温和高应变速率下的压缩测试研究了WE54镁合金的热变形行为和稳定性判据. Zhu等采用热压缩实验研究了Mg-8Zn-1AI-0.5Cu-0.5Mn镁合金在温度为200~350 ℃, 应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为, 并建立了流变应力模型和热加工图. Wong等在300~500 ℃的温度范围内, 以10-3~1.0 s-1的应变速率, 对沿挤压方向和径向方向从挤压的AZ31 B棒中提取的圆柱形试样进行单轴等温压缩试验, 分析了其动态再结晶行为和变形机制. 高明杨等研究了热挤压态 Mg-3Al-3Zn-1Ti-0.6RE 镁合金的高温拉伸变形行为和微观组织演变, 构建了双曲正弦函数描述的高温变形本构方程.
WE54镁合金是Mg-Y-Nd系中商用较广的一种镁合金,因WE54镁合金具有高强度、耐热性好、密度小、抗蠕变性能强等优点,在各行各业中,得到了一定程度上的应用,但是由于耐腐蚀性能较弱,而严重制约了其应用。为了加强WE54镁合金的耐腐蚀性能,在不改变原有基体主要性能的同时对其做表面加工是较为合理和有效的途径。微弧氧化技术是一种环保、操作简单及其加工效果较好的特种加工方法,在各种金属表面加工中都有广泛应用。超声也是目前应用较广的一种工艺手段,尤其在医疗材料的制备和工业清洗设备中得到了很好的应用,超声的空化效应更是在很多科研领域中得到应用。本文以WE54镁合金为研究对象,采用超声和微弧氧化复合加工工艺的方法来制备陶瓷氧化膜。在实验之前对原有的微弧氧化设备进行改装,将超声波发生器及其换能器与微弧氧化的电解液槽形成有效的整体。通过常规的微弧氧化加工来探索WE54镁合金微弧氧化的电解液组成成分,确定不同成分在电解液中的含量,确定终电解液配方。利用正交实验法分析各工艺参数对生成膜层的影响,利用BP神经网络方法,建立膜层厚度和超声微弧氧化工艺参数之间的预测模型,通过电化学实验比较了普通微弧氧化和超声微弧氧化的膜层厚度和耐蚀性