Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金耐熱性能和強(qiáng)化機(jī)理研究.pdf

1、鎂合金作為結(jié)構(gòu)材料在低溫條件下得到廣泛應(yīng)用，然而為了滿足在更高的溫度(200℃以上)下使用，開發(fā)了耐熱性能較好的稀土鎂合金，其中高釓鎂合金就成為近年來研究的熱點。本文研究了 Mg-Gd-Y-Sm-Zr系鎂合金，通過固溶和人工時效來改善耐熱鎂合金的顯微組織和提高其高溫力學(xué)性能。
　　文中綜合運(yùn)用了材料的各種研究方法，主要包括金相顯微分析、帶能譜的掃描電子顯微分析、X射線衍射分析、拉伸和高溫蠕變等測試手段并對實驗合金的顯微組織和力學(xué)性

2、能進(jìn)行觀察與分析。結(jié)果表明，鑄態(tài)和時效態(tài) Mg-Gd-Y-Sm-Zr系鎂合金的顯微組織都是由α-Mg基體、Mg5Gd和Mg24Y5組成。隨著溫度的升高，合金的抗拉強(qiáng)度先增大后減小，在250℃時達(dá)到最大值(313.5MPa)，延伸率隨溫度的升高而升高；通過固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化等手段提高了Mg-Gd-Y-Sm-Zr系鎂合金的室溫和高溫力學(xué)性能，改善了合金的塑性，其力學(xué)性能均優(yōu)于WE54合金。
　　室溫下，Mg-Gd-Y-Sm-

3、Zr系鎂合金拉伸斷口形貌呈現(xiàn)明顯的解理平臺，隨著拉伸溫度的升高，拉伸斷口形貌中顯示微孔聚集和撕裂棱逐漸增加，有從脆性斷裂到韌性斷裂轉(zhuǎn)變的趨勢。通過理論計算，α-Mg基體相與Mg5Gd晶面錯配度極小，在有效形核范圍內(nèi)，可作為良好的異質(zhì)晶核，細(xì)化晶粒。Mg-Gd-Y-Sm-Zr系鎂合金蠕變抗力要優(yōu)于目前商業(yè)化應(yīng)用比較成功的 WE54合金，在200℃-300℃范圍內(nèi)，該系列合金的蠕變主要由位錯攀移向位錯交滑移控制機(jī)制轉(zhuǎn)變；隨著溫度和應(yīng)力的增加