深冷處理對(duì)mg3.5zn0.6gd鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響

1、摘要摘要世界稀土資源非常豐富，其中，中國是稀土資源儲(chǔ)存量最大的國家。稀土元素是鎂合金常用的合金化元素，不僅用于耐熱鎂合金材料中，還用于耐高溫鎂合金、高強(qiáng)鎂合金材料中。稀土鎂合金應(yīng)用范圍從鎂合金初期的航空航天事業(yè)和軍事領(lǐng)域中，擴(kuò)展到導(dǎo)彈、汽車、電子通信等領(lǐng)域。稀土元素對(duì)鎂合金的力學(xué)性能、耐蝕抗氧化性能、摩擦性能及疲勞性能等的提高有著極大的促進(jìn)作用。深冷處理同樣被驗(yàn)證對(duì)鋼鐵耐蝕抗氧化性能、耐磨性等均有顯著的提高，未來必將作為材料研究的重要方

2、向而受到國內(nèi)外材料研究學(xué)者的青睞。但是鎂合金深冷處理的機(jī)理研究國內(nèi)外鮮有相關(guān)報(bào)道。因此，本文對(duì)深冷處理采用不同的工藝參數(shù)(深冷時(shí)間、深冷溫度)，主要研究了Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金在經(jīng)過不同時(shí)間的深冷處理(180℃)和該合金經(jīng)過不同溫度的深冷處理(1h)后其顯微組織和力學(xué)性能的變化。另外分析了尺寸效應(yīng)對(duì)深冷處理Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金纖維組織和力學(xué)性能的影響。深冷處理能促進(jìn)Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金中準(zhǔn)晶相I相的析出。原始

3、擠壓態(tài)的Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金由Mg相和W相組成。深冷處理后合金中第二相顆粒的體積分?jǐn)?shù)隨著深冷時(shí)間的延長而增加，深冷處理1h后，合金中產(chǎn)生準(zhǔn)晶相I相。3h時(shí)，第二相顆粒的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值31.5%。而后隨著時(shí)間的增加，析出速率逐漸變慢，第二相析出量反而減少。當(dāng)深冷時(shí)間達(dá)到24h后，合金中第二相體積分?jǐn)?shù)和原始擠壓態(tài)合金的第二相體積分?jǐn)?shù)相差不大。而隨著深冷時(shí)間的增加，I相的含量和成分發(fā)生的變化可能導(dǎo)致深冷時(shí)間對(duì)Mg3.5Zn0.6

4、Gd鎂合金的硬度、塑性和強(qiáng)度作用甚微。此外，對(duì)不同時(shí)間深冷處理的Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金進(jìn)行EBSD分析，其結(jié)果表明，長時(shí)間的深冷處理有助于減少M(fèi)g3.5Zn0.6Gd鎂合金中的孿晶。原始擠壓態(tài)Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金中孿晶數(shù)為75%。深冷處理后的Mg3.5Zn0.6Gd鎂合金中的孿晶明顯得到減少。深冷處理1h后，合金中孿晶百分?jǐn)?shù)從原始擠壓態(tài)時(shí)的75%下降到63%。3h深冷處理后，孿晶百分?jǐn)?shù)繼續(xù)下降到54%。隨著深冷時(shí)間的增