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文檔簡介
1、鎂合金作為最輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料,有密度低、高比強度和比剛度、優(yōu)良的加工性能等特點,但其強度低、塑性差及低的高溫性能限制了鎂合金的發(fā)展空間。近年來,由于稀土鎂合金中長周期堆垛結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),其力學性能特別是高溫性能得到顯著的提高,從而引起了廣泛的研究。
本實驗通過常規(guī)鑄造熔煉工藝制備了 Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金系,通過OM、SEM、TEM、XRD等檢測方法對合金的顯微組織進行觀察表征,研究不同Y含量下長周期結(jié)構(gòu)形成的機理和變化
2、規(guī)律,然后對合金進行熱處理和正擠壓工藝,研究組織在熱處理態(tài)(T4態(tài)和 T6態(tài))和擠壓態(tài)下組織的演變規(guī)律及相應的力學性能變化,特別是長周期相的類型、數(shù)量及分布對合金性能的影響。實驗研究結(jié)果如下:
1、隨著Y含量的增加,鑄態(tài)Mg96.5-XYXGd1Zn2Mn0.5合金得到晶粒細化,18R-LPSO相的數(shù)量增加,但是過多的Y含量的添加也導致了18R-LPSO相在形貌上也呈現(xiàn)出粗化趨勢。鑄態(tài)1.0%Y合金和1.5%Y合金的共晶相為M
3、g3Zn3(Y,Gd)2相,2.0%Y合金和2.5%Y合金的共晶相為Mg24(Y,Gd,Zn)5相,除了1.0%Y合金,其他三組合金在晶界上均發(fā)現(xiàn)了 Mg12(Y,Gd)Zn相(18R-LPSO)。
2、鑄態(tài)2.0%Y合金的力學性能最優(yōu),抗拉強度為221MPa,延伸率為8.2%,布氏硬度為77.9HB,而2.5%Y合金中18R-LPSO相形貌粗大,導致力學性能略有下降。
3、在經(jīng)500℃固溶處理50h后,四組合金的共
4、晶相均溶解并球化,部分18R-LPSO相溶解,當Y含量大于1.5%時,基體中析出細層片狀的14H型LPSO相。
4、四組固溶態(tài)合金的室溫的強度和塑性均呈現(xiàn)先增高后下降的趨勢,2.0%Y合金性能最優(yōu),抗拉強度和延伸率分別達到了232MPa和12.1%。固溶態(tài)2.0%Y合金經(jīng)過200℃時效處理55h后達到時效峰值,室溫抗拉強度提升至261MPa。
5、固溶態(tài)2.0%Y合金經(jīng)過擠壓變形后晶粒大幅細化,18R-LPSO相和1
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