稀土Gd和Y對MG-Zn-(GdY)系合金中的準晶相及組織性能的影響.pdf

1、本論文采用高頻感應(yīng)熔煉法制備Mg-Zn-RE(RE=Gd，Y)系合金，通過控制中間合金的加入量以及反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及熱處理條件，制得含不同成分的Mg-Zn-Gd與Mg-Zn-Gd-Y合金。主要運用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射譜(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及透射電子顯微鏡(TEM)等表征技術(shù)探討了稀土Gd和Y對合金中二十面體準晶相（I相）的形成及其對組織性能的影響。
　　本論文主要內(nèi)容包括三個部分:(1) Mg-Zn

2、-Gd與Mg-Zn-Gd-Y合金中I相組織和形貌的觀察;(2) Gd和Y在Mg-Zn-RE中I相形成過程中的作用及組織形成規(guī)律的探討;(3)固溶時效熱處理對Mg-Zn-Gd-Y合金中I相形態(tài)與合金硬度的影響。
　　首先，按照設(shè)計成分在高頻感應(yīng)加熱器中制備Mg-Zn-Gd合金和Mg-Zn-Gd-Y合金，使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀測I相的形貌，結(jié)合EDS能譜分析結(jié)果和XRD結(jié)果證明合金中確實存在I相組織。然后，使用透射電子顯微鏡(

3、TEM)和選區(qū)電子衍射(SEAD)鑒定其確實衍射斑點具有五次旋轉(zhuǎn)對稱性，為簡單二十面體準晶結(jié)構(gòu)。
　　其次，探討了在四元Mg-Zn-Gd-Y合金中I相的形成規(guī)律，在設(shè)計成分為(MgZn)85Gd15-zYz(2.5＜Z＜5.5)的合金中，Gd的含量對I相的穩(wěn)定生長起穩(wěn)定作用。在I相中，當Gd含量高于3.94％時，I相的生長完成度隨Gd含量的上升而變好，當Gd含量為5.65％時達到峰值后，Gd含量的提升不會對I相的生長產(chǎn)生影響;Y元

4、素則在合金中起細化晶粒的作用，在0.21％≤Y≤2.90％時，Y含量越高，晶粒細化程度越高。
　　再次，使用控制冷卻的實驗手段制備了不同生長階段的準晶相。實驗結(jié)果顯示，I相在880K溫度下通過包晶反應(yīng)L+(Mg，Zn)5RE→I析出，Mg-Zn-Gd合金形成花瓣狀或多邊形狀組織，Mg-Zn-Gd-Y合金形成花瓣狀或鏈狀組織。
　　最后，對Mg-Zn-Gd-Y合金固溶時效熱處理后的實驗結(jié)果顯示，固溶處理確能使Mg-Zn-Gd-