Mg-Gd-Y-Zr鎂合金的軋制及焊接工藝研究.pdf

1、近年來(lái)，稀土鎂合金的開發(fā)逐漸成為鎂合金研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，Mg-Gd-Y-Zr合金因其室溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度高、抗蠕變性能好，在國(guó)防和航空航天工業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)以Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金為研究對(duì)象，合金鑄態(tài)強(qiáng)度低、塑性差，實(shí)驗(yàn)研究了固溶處理、軋制、時(shí)效處理及光纖激光焊接等工藝過程中合金顯微組織和性能的變化，目的為該合金的進(jìn)一步開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。得到了以下主要結(jié)果:
　　 合金鑄態(tài)組成相主要是α-Mg固溶

2、體、晶界Mg24(GdY)5共晶組織和晶內(nèi)細(xì)桿狀相，室溫強(qiáng)度為124MPa，伸長(zhǎng)率為2.9％。經(jīng)470℃/2h+525℃/16h固溶退火后，共晶組織完全溶解，同時(shí)有方塊狀相產(chǎn)生，固溶處理后合金的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率分別為139MPa和6.5％。
　　 500℃為合適的軋制溫度，經(jīng)過軋制變形，晶粒尺寸顯著細(xì)化，軋制后組織中主要存在方塊相和長(zhǎng)條狀相。軋制初期組織中存在大量孿晶，孿晶能很好地協(xié)調(diào)塑性變形，并誘發(fā)了孿生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，隨著軋制變

3、形量的增大，孿晶數(shù)量減少，滑移取代孿生成為主要的變形機(jī)制，再結(jié)晶方式轉(zhuǎn)變成以晶界弓出形核為主。常規(guī)軋制后抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率分別為300MPa和2.6％，使用交叉軋制，強(qiáng)度最高可達(dá)326MPa。
　　 對(duì)軋制板材進(jìn)行時(shí)效處理，最佳時(shí)效工藝為200℃/22h，時(shí)效后室溫抗拉強(qiáng)度為370MPa，伸長(zhǎng)率為2.2％。軋制T5態(tài)合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能:200、250、300、350℃時(shí)抗拉強(qiáng)度分別為392、381、251、112MPa，3