Cd、Sn合金化α基Mg-Li合金組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、鎂鋰合金因其低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度、良好的阻尼性能以及抗高能粒子穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn)在航空航天、電子工業(yè)等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而鎂鋰合金由于強(qiáng)度較低、抗腐蝕力能力差在應(yīng)用上受到很大的限制。
　　 本文以獲得高性能鎂鋰合金材料作為研究目標(biāo),通過(guò)向α基Mg-5Li-5Al-3Zn合金中添加Cd、Sn元素,利用真空熔煉、光學(xué)金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線(xiàn)衍射儀、能譜分析及拉伸試驗(yàn)機(jī)等手段研究了Cd、Sn對(duì)Mg-5Li-5Al-3Z

2、n合金鑄態(tài)和擠壓態(tài)的顯微組織及力學(xué)性能的影響,分析了合金的再結(jié)晶組織和熱擠壓變形機(jī)制。
　　 通過(guò)對(duì)添加Cd、Sn元素的Mg-5Li-5Al-3Zn合金組織與性能的研究,結(jié)果表明:
　　 Cd、Sn的添加均能夠使Mg-5Li-5Al-3Zn合金的組織得到細(xì)化,減弱了AlLi相在晶界的偏聚,使得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的AlLi向斷續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變并促進(jìn)AlLi向α相晶粒內(nèi)部轉(zhuǎn)移。Cd主要固溶在α相中,通過(guò)對(duì)合金未加Cd和加Cd的顯微組織觀察發(fā)

3、現(xiàn),加入Cd后的合金AlLi相得到了細(xì)化,分布得更為均勻。Sn加入Mg-5Li-5Al-3Zn合金中對(duì)AlLi相的影響與Cd相似,但Sn的固溶度小,形成的Mg2Sn顆粒均勻的分布在晶界上,起到彌散強(qiáng)化的作用。
　　 Mg-5Li-5Al-3Zn-xCd/Sn合金經(jīng)過(guò)均勻化處理后,合金的相組成沒(méi)有發(fā)生變化,但是AlLi相的分布更加均勻,在晶界上的密度下降。合金經(jīng)過(guò)熱擠壓變形后,發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象,晶粒變得更加細(xì)小,合金的力學(xué)性更

4、也得到了提高。當(dāng)Cd含量為1.87wt.％時(shí),Mg-4.60Li-4.84Al-2.76Zn-1.87Cd合金的綜合性能最好,強(qiáng)度達(dá)到288MPa,延伸率為14％;Sn含量為1.8 wt.％時(shí),Mg-5.32Li-5.22Al-3.04Zn-1.80Sn合金的綜合性能最好,強(qiáng)度達(dá)到290MPa,延伸率為21％,擠壓后軋制還能進(jìn)一步提高合金的強(qiáng)度但是塑性下降。
　　 位錯(cuò)滑移是合金塑性變形的變形機(jī)制,再結(jié)晶是合金的主要變形特征,合