Y元素對Mg-Zn-Zr合金微觀組織與力學性能的影響.pdf

1、本文采用鑄錠冶金、軋制工藝制備了Mg-4.9Zn-0.7Zr和Mg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y兩種合金板材。借助金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射技術(XRD)、布氏硬度計、萬能電子拉伸機等手段研究了Y元素對Mg-4.9Zn-0.7Zr合金板材不同狀態(tài)下顯微組織與力學性能的影響，確定了兩種合 、金鑄錠中Zr元素分布規(guī)律，研究了時效熱處理制度、退火溫度對兩種合金板材再結晶組織及力學性能

2、的影響，合金板材顯微組織在不同退火溫度下隨保溫時間變化的演變規(guī)律，并計算了兩種合金晶界遷移熱激活能，運用動態(tài)拉伸原位觀察技術跟蹤觀察了合金拉伸過程中裂紋擴展、組織演變情況，探討了合金板材不同狀態(tài)下的斷裂行為。通過研究，得到如下結論： 1、添加0.9％Y元素顯著細化了合金鑄態(tài)組織，并且有Mg<,3>Zn<,6>Y相生成，該相熱穩(wěn)定性較好，經(jīng)400℃／18h均勻化退火后，不溶于基體。Y元素的添加提高了合金板材的強度，且板

3、材保持了一定的伸長率。其強化機制以細晶強化與第二相強化為主。 2、在本文所研究的合金體系中少量Y元素固溶于基體中，大部分Y元素存在于Mg<,3>Zn<,6>Y相中。 3、隨著時效溫度的升高，合金的時效硬度峰值前移。Mg-4.9Zn-0.7Zr合金板材強度有所提高，Mg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y合金板材強度提高不大。 4、隨著退火溫度的升高，Mg-4.9Zn-0.7Zr合金板材再結晶組織

4、長大現(xiàn)象明顯，力學性能隨之惡化，Mg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y合金板材的顯微組織仍為較細小的再結晶組織，力學性能下降不大，這主要歸功于Mg<,3>Zn<,6>Y顆粒對晶界的釘扎作用 5、隨著退火時間的延長兩種合金再結晶晶粒均有不同程度長大，Mg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y合金的顯微組織仍為細小的再結晶組織，由于Mg<,3>Zn<,6>Y顆粒的釘扎作用，Mg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y合金晶界遷移熱

5、激活能(56.34KJ／mol)高于Mg-4.9Zn-0.72r合金(42.66KJ／mol)。得出了兩種合金板材再結晶晶粒長大尺寸 模型：Mg-4.9Zn-0.7Zr合金為： D<'2>=121.156+206901.89te TMg-4.9Zn-0.7Zr-0.9Y為： D<'2>=55.25+790167.32te 6、在軋制狀態(tài)下，合金板材均為脆性斷裂，裂紋通過撕裂相互貫通，部分斷口區(qū)域存在解理、準解理