Mg-Li-Sc合金的組織與性能研究.pdf

1、Mg-Li合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有較高的比強(qiáng)度、比剛度和良好的可成形性，在航空航天等對結(jié)構(gòu)蕈量有苛刻要求的領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力，是鎂合金研究開發(fā)中的熱點(diǎn)之一。本文制備了Mg-3Li和Mg-3 Li-1Sc兩種合金，分別研究了兩種合金鑄念、固溶和時(shí)效態(tài)及熱軋變形后退火態(tài)的顯微組織和室溫拉伸性能，并進(jìn)一步測試分析了鑄態(tài)及熱處理態(tài)的沖擊變形行為，探討了少量稀土Sc對a相Mg-Li合金組織與性能的影響，以期為該合金的性能改進(jìn)及應(yīng)用提

2、供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　得到的主要研究結(jié)果如下：
　　顯微組織分析結(jié)果表明，少量Sc添加到Mg-3Li合金中起到了細(xì)化晶粒、均勻化組織、提高合金再結(jié)晶溫度的作用。
　　拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與鑄態(tài)Mg-3Li合金相比，鑄態(tài)Mg-3Li-1Sc合金的強(qiáng)度有一定提高，塑性有所改善；經(jīng)固溶+時(shí)效處理后，由于細(xì)晶強(qiáng)化和MgSc相析出強(qiáng)化作用，Mg-3Li-1Sc合金的強(qiáng)度進(jìn)一步提高，而塑性無明顯下降；經(jīng)軋制退火后，由于基體中彌散分布的M

3、gSc相在組織回復(fù)和再結(jié)晶過程中通過對位錯(cuò)的釘扎和對晶界遷移的阻礙作用，顯著細(xì)化了再結(jié)晶晶粒，使合金的強(qiáng)度和塑性明顯提高。
　　動態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同應(yīng)變率下，鑄態(tài)Mg-3Li-1Sc合金的屈服強(qiáng)度均高于Mg-3Li合金的值，而且隨著應(yīng)變率的提高，Mg-3Li-1Sc合金動態(tài)屈服強(qiáng)度的提高更加明顯。兩者的應(yīng)力-應(yīng)變行為在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)均表現(xiàn)出先正效應(yīng)后負(fù)效應(yīng)的變化趨勢。經(jīng)固溶處理后，Mg-3Li-1Sc合金的動態(tài)屈服強(qiáng)度明顯提高