Mg-Y-Nd-xGd稀土鎂合金的組織與性能.pdf_第1頁(yè)
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1、鎂合金由于其密度低,比強(qiáng)度和比剛度高,同時(shí)具有優(yōu)異的抗振動(dòng)、電磁屏蔽以及可回收性能等,自問(wèn)世以來(lái)得到迅速發(fā)展,是實(shí)際應(yīng)用的質(zhì)量最輕的結(jié)構(gòu)材料。但鎂合金的耐熱性較差,很難作為高溫結(jié)構(gòu)部件,據(jù)報(bào)道WE系列合金是目前應(yīng)用于工程實(shí)際的高溫性能最好的鎂合金。因此,開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫鎂合金,服務(wù)于高技術(shù)工業(yè),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
  本文以WE54合金為基礎(chǔ),通過(guò)添加Gd元素設(shè)計(jì)得到Mg-5Y-3Nd-xGd-0.5Zr(x=0~4

2、)合金系。采用電阻爐加熱和鋼模澆注制備合金,并進(jìn)行固溶時(shí)效熱處理。
  研究表明,鑄態(tài)組織中析出相主要為魚(yú)骨狀的Mg12Nd和塊狀的Mg5Gd,其尺寸粗大,且偏聚在晶界上形成不連續(xù)的網(wǎng)狀共晶組織,而Y元素則主要固溶在基體中。合金經(jīng)T6處理后,晶粒發(fā)生球化,細(xì)小的析出相包括Mg12Nd、Mg5Gd和Mg24Y5,并均勻彌散地分布在晶內(nèi)及晶界上,此時(shí)固溶體達(dá)到飽和,從固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化兩方面提高合金的性能。
  合金的力學(xué)性能

3、經(jīng)T6處理后得到顯著提高,布氏硬度最高值由71升至95,維氏硬度最高值由94升為129。室溫至250℃下合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度可達(dá)290MPa和190MPa,在300℃時(shí)合金仍具有220MPa的抗拉強(qiáng)度和180MPa以上的屈服強(qiáng)度。
  T6處理后的合金,通過(guò)DSC分析和透射電鏡觀察,確認(rèn)了時(shí)效過(guò)程中片狀的菱形亞穩(wěn)相β1的存在,其與基體具有一定的共格關(guān)系。合金的時(shí)效過(guò)程為а→β"→β'→β1→β。而掃描電鏡下觀察到的球形富Zr核

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