Mg-Sn系合金的組織演變及強(qiáng)韌化研究.pdf

5、用減小，合金拉壓屈服強(qiáng)度降低；另一方面是BaMg2Sn2相的形成消耗了Sn，使得合金中的主要強(qiáng)化相Mg2Sn相減少，第二相強(qiáng)化作用弱化。微量Li可以顯著提高鑄態(tài)Mg-5Sn合金的拉壓屈服強(qiáng)度、延伸率和抗壓強(qiáng)度，其機(jī)理是細(xì)晶強(qiáng)化，Mg2Sn與Li2MgSn相對(duì)位錯(cuò)的有效阻礙作用以及拉伸孿晶界面阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)為位錯(cuò)形核提供局部形核質(zhì)點(diǎn)和協(xié)調(diào)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。此外，微量Li還可以抑制動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后晶粒的長(zhǎng)大，使合金在擠壓后獲得更加細(xì)小的晶粒，極大的

6、提高合金的抗壓屈服強(qiáng)度，減小或消除合金的拉壓不對(duì)稱性。
　　以Mg-5Sn-0.3Li合金（主要由α-Mg基體、Mg2Sn相和Li2MgSn相組成）為研究對(duì)象，分別加入1 wt.%Al，Zn和Gd元素后發(fā)現(xiàn)，添加1 wt.%Al或Zn元素以后，合金中沒有新的相生成，而加入1 wt.%Gd，合金中生成了呈針狀或顆粒狀的GdMgSn相，且該相主要分布在晶粒的內(nèi)部。Al和Zn的添加可以顯著細(xì)化Mg-Sn-Li合金的枝晶組織，其作用機(jī)理是

7、是溶質(zhì)原子的偏聚和金屬間化合物對(duì)晶粒長(zhǎng)大的強(qiáng)烈阻礙作用，其中以溶質(zhì)原子的偏聚為主導(dǎo)作用。而Gd的添加對(duì)晶粒大小的影響不大，其原因是GdMgSn相的生成消耗了合金中的Sn，而Sn比Gd具有更大的GRF值，即具有更大的溶質(zhì)原子偏聚影響力。
　　在研究Mg-5Sn-0.3Li合金的拉壓不對(duì)稱性時(shí)，發(fā)現(xiàn)擠壓后的Mg-5Sn-0.3Li合金的拉壓不對(duì)稱性較低，其拉壓不對(duì)稱性值為1。Al或Gd的添加使其拉壓不對(duì)稱性值略有升高，而Zn元素的添加

8、使其拉壓不對(duì)稱性值顯著降低。由于固溶原子的強(qiáng)化作用，Al或Zn元素的添加可以顯著提高基體合金在拉伸測(cè)試中的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。Gd元素的添加一方面使得合金中生成大量的GdMgSn相，另一方面使得含Sn金屬化合物數(shù)量明顯減少，致使基體合金的抗拉強(qiáng)度降低。因?yàn)镚dMgSn相主要分布在合金內(nèi)部，對(duì)孿生增殖和長(zhǎng)大產(chǎn)生阻礙作用，含Gd合金在壓縮測(cè)試中屈服強(qiáng)度顯著高于其在拉伸測(cè)試中的屈服強(qiáng)度。
　　在研究弱織構(gòu)下預(yù)變形對(duì)擠壓態(tài)Mg-5Sn-0