鎂鋰合金合金化及其固態(tài)復(fù)合技術(shù)研究.pdf

1、鎂鋰合金是迄今為止合金中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,由于具有低密度、高比強(qiáng)度和比剛度、良好的阻尼性能和抗高能粒子穿透能力,以及可回收性,使其在航空航天、電子工業(yè)、通訊制造業(yè)和汽車工業(yè)上擁有巨大的應(yīng)用前景。
　　 但鎂鋰二元合金還是存在強(qiáng)度低、耐腐蝕性低等缺點(diǎn),限制了它的應(yīng)用范圍,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開展通過向鎂鋰合金添加第三或第四元素(如Al、Zn等元素)來改善鎂鋰二元合金力學(xué)強(qiáng)度和耐腐蝕性的研究。本論文在此基礎(chǔ)上,向合會(huì)中添加Ce和Y,實(shí)現(xiàn)

2、細(xì)化晶粒,有效提高合金的強(qiáng)度,改善合金的塑性。同時(shí),以B4C顆粒為增強(qiáng)相,用熱擠壓固態(tài)復(fù)合法制備Mg-Li基復(fù)合材料,以期改善Mg-Li合金性能。
　　 試驗(yàn)采用氬氣保護(hù)感應(yīng)熔煉法制備實(shí)驗(yàn)用合金。用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等儀器觀察材料的顯微組織和測(cè)試材料的力學(xué)性能。結(jié)果表明:
　　 1、變形后合金的力學(xué)性能得到明顯改善,但延伸率有所下降。在添加1％Al和1％Zn的條件下,擠壓后軋制的Mg

3、-8Li-1Al合金抗拉強(qiáng)度最高(313.9MPa),擠壓態(tài)的Mg-8Li-lZn合金延伸率最高(44.0％),擠壓后軋制的Mg-8Li-1Al-1Zn合金力學(xué)性能最優(yōu),同時(shí)具備較高的抗拉強(qiáng)度和延伸率(233.4MPa和9.2％);
　　 2、當(dāng)Ce加入到合金時(shí),Mg-8Li-1Al合金中出現(xiàn)了條狀A(yù)lCe化合物彌散分布在基體中,合金晶粒得到細(xì)化,力學(xué)性能提高:隨著合金中Ce含量的不斷增加,AlCe化合物增多,當(dāng)Ce含量為0.6

4、wt.％時(shí),晶粒細(xì)化明顯,合金的強(qiáng)度、延伸率最高,綜合力學(xué)性能最好;當(dāng)合金中Ce含量超過0.6wt.％時(shí),形成過多的AlCe化合物,割裂基體,導(dǎo)致合金強(qiáng)度降低;
　　 3、加工硬化、位錯(cuò)纏結(jié)分別是合金擠壓、軋制后強(qiáng)度提高、延伸率下降的主要因素。Mg-8Li-1Al-0.6Ce合金經(jīng)過軋制處理后,合金發(fā)生加工硬化,使得合金強(qiáng)度提高,塑性下降。軋制后的合金經(jīng)過退火處理后,合金發(fā)生再結(jié)晶,使得合金的強(qiáng)度、塑性都有所提高;