鋰對(duì)GW82K鎂合金組織與性能的影響研究.pdf

1、高稀土合金化的Mg-Gd-Y系鎂合金具有很高的強(qiáng)度和耐熱性，但其塑性差和密度高等問題顯著限制了其應(yīng)用領(lǐng)域與競爭力。添加Li不僅可以降低鎂合金密度而且在添加足夠量時(shí)因出現(xiàn)bcc結(jié)構(gòu)的β相而顯著提高了合金的塑性。因此，添加Li有可能是高稀土合金化鎂合金存在問題的解決途徑。本文研究了較低Li添加量（低于其在Mg中的最大固溶度）對(duì)GW82K鎂合金擠壓組織與性能的影響規(guī)律，并對(duì)擠壓材熱處理制度進(jìn)行了研究。得出以下主要結(jié)論:
　　(1)在GW

2、82K鎂合金中添加Li可以顯著降低其密度。當(dāng)Li含量高于2.7wt.％左右時(shí)，該合金密度由1.888×103kg/m3降低到1.78×103kg/m3左右，低于所有AZ系工業(yè)鎂合金的密度;
　　(2)由XRD分析和組織觀察表明，在GW82K鎂合金中添加較少Li(1.5wt.％左右)時(shí)，Li主要固溶在α-Mg中或以Mgx(Gd，Y，Li)y化合物相析出;當(dāng)提高添加量達(dá)到3～4wt.％左右時(shí)，隨Li量增加，Mgx(Gd，Y，Li)y化

3、合物數(shù)量增加且同時(shí)逐漸出現(xiàn)β相析出;
　　(3)添加Li導(dǎo)致GW82K擠壓態(tài)合金延伸率明顯降低，但可顯著降低擠壓溫度;少量添加Li(1.5wt.％)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)擠壓材強(qiáng)化且強(qiáng)化效果隨擠壓溫度降低而顯著提高，350℃擠壓時(shí)的抗拉強(qiáng)度最大(為362.5MPa)，而屈服強(qiáng)度和延伸率最小（分別為235MPa和5.3％);Li添加量增加至3～4wt.％時(shí)，延伸率未顯著提高但合金嚴(yán)重軟化，不過可實(shí)現(xiàn)200℃溫?cái)D壓;
　　(4) GW82K

4、合金低溫?cái)D壓可顯著提高擠壓變形的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶程度和實(shí)現(xiàn)組織細(xì)化，其擠壓變形均勻程度可通過降低擠壓溫度實(shí)現(xiàn)，但添加Li的合金在200～250℃溫?cái)D壓時(shí)的變形均勻性有降低趨勢;變形均勻性提高與晶粒細(xì)化是合金強(qiáng)化的主要原因，添加Li導(dǎo)致的變形帶上粗大塊狀第二相析出應(yīng)該是延伸率下降的重要原因;
　　(5)硬度檢測表明，添加Li的GW82K合金適合T6處理，其中添加1.5％Li并在400℃擠壓棒材的較好T6條件是380℃×1 hr+90℃×2