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文檔簡介
1、為開發(fā)石油鉆井用可溶性鎂合金材料,通過重力鑄造方法制備了鑄態(tài)Mg-7Gd-3Dy-2Zn、Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金,并分別對兩種稀土鎂合金進行了固溶工藝和時效工藝的優(yōu)化,研究了不同熱處理工藝下合金的組織、物相、力學(xué)性能及高溫腐蝕性能的差異及原因;此外,本文對擠壓態(tài)AZ80+Ni合金進行了顯微組織及力學(xué)性能分析,用失重法評測了中性和酸性環(huán)境下該合金的腐蝕速率。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴鑄態(tài)Mg-7Gd-3Dy-2Zn合
2、金組織主要由α-Mg、18R-LPSO及針狀Mg3Zn3RE2組成,抗拉強度193MPa,屈服強度127MPa,延伸率6.0%,高溫腐蝕失重率6.03mg/cm2/h;合金經(jīng)530℃×10h固溶處理后,基體新增薄片狀14H-LPSO,抗拉強度有所下降,高溫腐蝕失重率1.69 mg/c m2/h,相比于鑄態(tài)下降了72%;合金經(jīng)225℃×48h人工時效后由Mg3Zn3RE2相、Mg12ZnRE及(Mg,Zn)5Gd組成,抗拉強度221MPa
3、,屈服強度151MPa,延伸率4.1%,高溫腐蝕失重率1.07 mg/c m2/h,相比固溶態(tài)下降36.7%。⑵鑄態(tài)Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金由α-Mg、樹枝晶Mg24(Gd,Y)5、顆粒狀Mg3(Gd,Y)及少量Zr顆粒組成,抗拉強度200MPa,屈服強度108 MPa,延伸率5.5%,高溫腐蝕失重率8.83 mg/cm2/h;515℃×8h固溶處理后合金由α-Mg、顆粒狀Mg5(Gd,Y)、晶界處片狀β相組成,抗拉強度22
4、7MPa,屈服強度114MPa,延伸率8.6%,高溫腐蝕失重率3.39 mg/c m2/h,相對鑄態(tài)合金下降了62.5%;225℃×36 h時效態(tài)合金由α-Mg、顆粒狀Mg5(Gd,Y)及過渡相β″、β′組成,抗拉強度305MPa,屈服強度239MPa,延伸率1.1%,高溫腐蝕速率1.34mg/cm2/h,相對于固溶態(tài)合金下降60.5%。⑶擠壓態(tài)AZ80+Ni合金由α-Mg、Al2MnNi、均勻分布于基體上的團聚條狀、不規(guī)則塊狀、月牙狀
5、Mg17Al12相組成,合金抗拉強度330MPa,屈服強度240MPa,延伸率4.7%。合金在90℃中性溶液中失重率隨浸泡時間延長而下降(介于126.21-159.80mg/cm2/h),在70℃、50℃中性溶液中隨浸泡時間延長先上升后分別在90mg/cm2/h、42mg/cm2/h上下波動。合金在90℃酸性溶液中失重率隨時間延長而下降(介于144.99-206.70mg/c m2/h),70℃、50℃下浸泡的合金失重率分別在109mg
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