高強(qiáng)Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的時(shí)效行為研究.pdf

1、本文對(duì)不同初始態(tài)Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金進(jìn)行T5和T6時(shí)效處理,并對(duì)合金進(jìn)行顯微組織觀察、DSC測(cè)試、織構(gòu)分析和力學(xué)性能測(cè)試,研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的時(shí)效行為。
　　通過對(duì)不同擠壓速率的擠壓態(tài)合金在200℃下進(jìn)行 T5時(shí)效處理,發(fā)現(xiàn)各合金均表現(xiàn)出優(yōu)異的時(shí)效強(qiáng)化效果。其中,擠壓速率為0.4mm/s的擠壓態(tài)合金達(dá)到T5峰時(shí)效的時(shí)間最短,為28h。隨著時(shí)效溫度的提高,擠壓態(tài)合金達(dá)到T5峰時(shí)效的時(shí)間縮短,且 T5峰時(shí)效

2、態(tài)的硬度值減小。當(dāng)時(shí)效溫度為250℃時(shí),擠壓態(tài)合金在T5時(shí)效處理過程中沒有觀察到時(shí)效硬化現(xiàn)象。擠壓態(tài)合金進(jìn)行T6時(shí)效處理時(shí)也具有明顯的時(shí)效硬化效果,但由于合金在固溶處理的過程中發(fā)生了靜態(tài)再結(jié)晶,導(dǎo)致位錯(cuò)密度急劇減小,因此,合金達(dá)到T6峰時(shí)效的時(shí)間延長。
　　擠壓態(tài)合金在T5時(shí)效處理的過程中發(fā)生了靜態(tài)再結(jié)晶,隨著時(shí)效時(shí)間的延長或時(shí)效溫度的提高,再結(jié)晶的程度增大,且在再結(jié)晶晶粒中沒有觀察到 LPSO相。在T5和T6峰時(shí)效態(tài)合金中均析出

3、了大量的β’相,且隨著時(shí)效時(shí)間的延長或時(shí)效溫度的提高,β’相會(huì)發(fā)生一定程度的長大。當(dāng)合金在250℃下進(jìn)行T5時(shí)效處理151h后,在合金中觀察到了β1相在β’相的界面上析出。
　　通過對(duì)擠壓態(tài)合金及其 T5峰時(shí)效態(tài)合金進(jìn)行織構(gòu)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)兩種合金中均存在基面織構(gòu)以及基面垂直于擠壓方向的特殊織構(gòu)。經(jīng)過 T5峰時(shí)效處理后,特殊織構(gòu)的強(qiáng)度基本不變,而基面織構(gòu)強(qiáng)化。此外,研究發(fā)現(xiàn) T5峰時(shí)效態(tài)合金具有優(yōu)異的拉壓對(duì)稱性,這主要是由于擠壓態(tài)合金在

4、T5時(shí)效過程析出了大量的第二相,這些第二相能夠抑制孿生的形成,改善了拉壓對(duì)稱性。
　　擠壓態(tài)合金經(jīng)過 T5峰時(shí)效處理后,合金的強(qiáng)度均顯著提高,延伸率則明顯下降。這主要是由于 T5峰時(shí)效態(tài)合金中析出了大量的強(qiáng)化相β’相,且含有一部分的LPSO相。同時(shí),T5峰時(shí)效處理后,合金的基面織構(gòu)強(qiáng)化了,抑制了基面位錯(cuò)的開動(dòng)。隨著時(shí)效溫度的提高,T5峰時(shí)效合金的強(qiáng)度降低,而延伸率提高。其中,擠壓速率為1.5mm/s的擠壓態(tài)合金在200℃下T5峰時(shí)