大型高強耐熱鎂合金構(gòu)件的熱處理工藝研究.pdf

1、Mg-Gd-Y-Zn-Zr系稀土鎂合金具有良好的耐熱性能，適合制造高溫環(huán)境下工作的零部件。經(jīng)過反復(fù)塑性變形后的鎂合金力學(xué)性能較鑄態(tài)顯著提高，同時熱處理可以消除殘余應(yīng)力，使組織更加均勻，提高力學(xué)性能。但是某大型構(gòu)件尺寸較大，與實驗?zāi)Ｐ拖啾?，由于尺寸效?yīng)而使得熱處理后產(chǎn)生危險裂紋的機會增多，從而降低力學(xué)性能。本課題切取該構(gòu)件的口部試樣作為研究對象，通過Box-Behnken實驗設(shè)計方法對其熱處理工藝進行了較為深入系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果如下：<

2、br>　?。?）采用Box-Behnken實驗設(shè)計方法，對構(gòu)件口部合金熱處理工藝參數(shù)進行基于熱處理后力學(xué)性能的優(yōu)化設(shè)計，得到了熱處理最佳參數(shù)組合：415℃×12h+207℃×17h。其最大響應(yīng)值為：抗拉強度為363.7MPa，延伸率為8.6％。固溶時間和時效溫度為熱處理過程中的主要影響因素。
　?。?）對得到的最佳熱處理參數(shù)組合進行驗證實驗，實際室溫抗拉強度達到371.4MPa，延伸率達到6.8%。比變形態(tài)合金分別提高了43%和8

3、9%。
　　（3）變形后的基體組織中出現(xiàn)了層片狀組織和細(xì)小的再結(jié)晶晶粒。晶界處彌散分布的第二相包括Mg24Y5和Mg5Gd相。在固溶415℃×12h后，破碎的晶粒發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，層片狀組織和第二相溶于基體中，剩余的分布在晶界處。固溶后進行207℃×17h時效處理，晶粒中析出了大量第二相，晶界處出現(xiàn)一種短棒狀第二相，有些由晶界向著晶內(nèi)延伸，有些則沿晶界分布。縮短固溶時間，固溶不充分，時效受到影響。時效溫度升高，晶粒尺寸有所增大。