粉末冶金制備Mg-3Al-Zn-xY合金及其組織性能研究.pdf

1、本文以Mg、Al、Zn、Y四種元素粉末為原料，利用機械球磨+真空熱壓+溫擠壓工藝方案制備Mg-3Al-Zn-xY(x=0，0.5，1.0，2.0)合金，旨在制備出一種超細晶鎂合金材料來提高其強度。系統(tǒng)研究合金制備過程中球磨時間、熱壓溫度、擠壓溫度以及合金成分Y對鎂合金力學性能及腐蝕性能的影響，以期制備出超細晶鎂合金并提出改良鎂合金力學及耐腐蝕性能的有效途徑。
　　本論文首先研究Mg、Al、Zn、Y四種粉末在氬氣氛下球磨制備過程中球

2、磨時間和Y的含量對復合粉末的組織結(jié)構(gòu)和形貌的影響。結(jié)果表明在適當?shù)那蚰l件中，能夠得到平均顆粒小于25μm，晶粒尺寸為30~50nm的Mg-3Al-Zn-xY復合粉末。采用掃描電鏡(SEM)分析了復合粉末形貌以及Y對Mg-3Al-Zn球磨的影響；通過XRD分析了粉末的相成分以及Mg-3Al-Zn-xY合金的晶粒尺寸，結(jié)果顯示Al、Zn、Y均固溶在Mg基體里，沒有形成新相。
　　采用真空-熱壓+溫擠壓相結(jié)合的工藝方式使Mg-3Al-

3、Zn-xY粉末致密化，并研究了熱壓溫度、擠壓溫度和Y成分對復合粉末致密度的影響。擠壓溫度(150~250℃)增高，材料的硬度增大；經(jīng)擠壓得到的合金最終獲得致密度達到98％以上。透射電鏡(TEM)分析擠壓后的合金平均晶粒尺寸在200~300nm之間，得到超細晶鎂合金。
　　研究了擠壓溫度以及Y成分對超細晶鎂合金的硬度、室溫拉伸和壓縮性能的影響。結(jié)果顯示在250℃擠壓，不同Y成分的鎂合金中，Mg-3Al-Zn-0.5Y的硬度最高，達到