幾種變形鎂合金的再結(jié)晶組織與性能研究.pdf

1、與鑄造鎂合金相比，形變鎂合金具有更高的強(qiáng)度和韌性具有更廣闊的應(yīng)用前景。然而目前形變鎂合金存在的成型性難和強(qiáng)韌性仍然較低的問題成為制約鎂合金應(yīng)用于主承力結(jié)構(gòu)件的兩個最重要的問題。本文正是研究幾種新型鎂合金的再結(jié)晶組織控制，從而為高性能形變鎂合金在結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的塑性變形技術(shù)基礎(chǔ)。 本文設(shè)計(jì)并制備了幾種Mg-Zn-Y-Zr合金及ZK60-xGd合金，研究了添加元素Y或Gd以及不同熱處理工藝對試驗(yàn)合金顯微組織與性能的影響；采用

2、Neophot30光學(xué)金相顯微鏡、JSM-6460掃描電鏡和JEM-2010高分辨率透射電子顯微鏡進(jìn)行物相分析；采用時效-硬化曲線確定出合金的峰值時效方案；并分析總結(jié)了ZGK630合金的熱變形行為。 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Mg-Zn-Zr系合金添加稀土元素Y或Gd可以顯著細(xì)化鑄態(tài)合金的晶粒，Mg-Zn-Y-Zr合金的室溫鑄態(tài)組織為口．Mg+Zr+MgZn+Mg<,24>Y<,5>+β”，擠壓態(tài)組織為動態(tài)再結(jié)晶形成的a-Mg等軸晶和少量的

3、MgZn、Mg<,24>Y<,5>相。在Mg-zn-Y-Zr變形鎂合金中加入的稀土Y和Zn的含量相同或接近時，對Mg-Zn-Y-Zr合金的組織細(xì)化，合金強(qiáng)度，顯微硬度都有明顯的增強(qiáng)作用，WZK440合金尤為明顯。ZK60合金鑄態(tài)組織主要由a-MR枝晶和分布在其周圍的半連續(xù)網(wǎng)狀或不規(guī)則片狀MgZn相和顆粒狀MgZn<,2>相組成。ZK60合金加入Gd元素后，MgZn相形態(tài)變?yōu)榧?xì)小均勻的顆粒狀。隨著Gd含量的增加(在1-6-2.0wt％范圍

4、內(nèi))，a-Mg枝晶細(xì)化程度和顆粒相分布均勻度提高。稀土元素Gd在MgZn相的周圍生成(MgZn)<,96>Gd<,4>相。該相在合金熱擠壓過程中誘發(fā)動態(tài)再結(jié)晶的進(jìn)行，顯著細(xì)化了ZK60-xGd合金擠壓態(tài)的晶粒，細(xì)化程度隨著Gd含量的增加而顯著提高。 試驗(yàn)合金經(jīng)過熱擠壓后，均發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶。而且添加了稀土元素的合金再結(jié)晶晶粒更加細(xì)小，提高了合金的強(qiáng)度和延伸率。ZGK620合金在擠壓過后經(jīng)過200℃，10小時的時效處理，性能最好，