Mg-Mn-Zn-Cu-xY-Ca合金組織與性能研究.pdf

1、鎂合金的儲量很大,而且具有比強(qiáng)度高、易于回收等許多方面的優(yōu)勢,因而,廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、電子等領(lǐng)域。但是由于鎂合金的力學(xué)性能較差,純鎂的彈性模量是45GPa,抗拉強(qiáng)度也只有100MPa,限制了鎂合金的進(jìn)一步應(yīng)用。因而發(fā)展高強(qiáng)、高韌鎂合金時今年來研究的熱點(diǎn)課題。
　　本研究以Mg-Mn-Zn-Cu-Ca在基礎(chǔ)上添加不同的含量Y元素制備出合金。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀研究了不同Y含量對合金鑄態(tài)顯微組織影響;

2、通過了顯微硬度計(jì)、萬能拉伸機(jī)等對合金的力學(xué)性能研究。研究發(fā)現(xiàn),在鑄態(tài)合金中添加元素 Y可以起到細(xì)化枝晶的效果。合金的鑄態(tài)組織由基體α-Mg粗大枝晶、沿晶界析出的化合物及少量的晶內(nèi)析出的化合物組成,均呈現(xiàn)網(wǎng)狀和樹枝狀分布隨著。隨著 Y含量的增加,合金中的第二相逐漸增多,出現(xiàn)了明顯的共晶組織。合金的硬度值隨著 Y含量的增加而增大。對鑄態(tài)合金進(jìn)行固溶處理,發(fā)現(xiàn)固溶處理之后,合金中的第二相較之鑄態(tài)合金明顯較小,但是固溶的不徹底,有一部分第二相未

3、能固溶進(jìn)基體中。鑄態(tài)合金經(jīng)過固溶處理之后在350℃擠壓,合金在擠壓過程出現(xiàn)了回復(fù)再結(jié)晶,晶粒尺寸也明顯減小。在固溶處理過程中未能完全固溶于基體中第二相,在擠壓過程中被擠碎,沿著擠壓方向,呈流線狀分布。擠壓態(tài)的硬度值明顯高于鑄態(tài)時的硬度值。由于合金的中發(fā)生了回復(fù)再結(jié)晶,晶粒變?yōu)榧?xì)小的等軸晶,且在合金中分布的第二相阻礙位錯的運(yùn)動,因而使得強(qiáng)度增加。其中4＃合金的力學(xué)性能最好,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到了315MPa和308MPa。對合金進(jìn)行