Mg-Zn-Y鎂合金變形行為與鎂合金輻照的研究.pdf

1、本文研究了Y含量由0.5％變化到9％、Zn含量由1.5％變化到6％范圍內(nèi)，Mg-Zn-Y合金組織的變化，以及由于組織變化對(duì)力學(xué)性能的影響；進(jìn)一步研究了Mg-Zn-Y合金的塑性變形機(jī)理；初步探討了AZ31變形鎂合金拉伸后微觀組織的變化以及γ射線輻照對(duì)變形鎂合金AZ31的影響。 對(duì)Y含量由0.5％到9％、Zn含量由1.5％變化到6％的Mg-Zn-Y合金的組織與性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)合金的Zn/Y（質(zhì)量比）較低時(shí)，合金中的主要相由低Y合

2、金中的強(qiáng)化相I相逐漸過渡到I相與W相共存；當(dāng)Y含量增加到3％、Zn/Y達(dá)到1時(shí)，I相消失，X相開始出現(xiàn)；當(dāng)Zn/Y減少到0.5及以下，二次相均是高Y合金中的強(qiáng)化相X相。在Zn/Y大于1的低Y含量(Y含量為0.5％和1.5％)Mg-Zn-Y合金中，合金中的二次相由點(diǎn)至線到沿晶界網(wǎng)狀分布，屈服強(qiáng)度逐漸增加；在Zn/Y小于1的高Y含量(Y含量為3％、6％、9％)的Mg-Zn-Y合金中，主要的二次相是晶界處針狀成束析出的18R長(zhǎng)周期堆垛有序相X

3、相(Mg12ZnY)，Mg-3％Zn-3％Y具有最高的抗拉強(qiáng)度215MPa。Mg-Zn-Y合金的失效形式均為準(zhǔn)解理斷裂。 運(yùn)用TEM、EDX能譜分析等手段對(duì)Mg-Zn-Y合金的塑性變形機(jī)理進(jìn)行了分析。低Y含量的Mg-Zn-Y合金中隨著準(zhǔn)晶相的增加，合金的屈服強(qiáng)度及塑性上升，這與I相準(zhǔn)晶在基體上的生成形式有關(guān)，當(dāng)準(zhǔn)晶能夠充分形成其與基體之間的共格界面時(shí)，較有利于合金的塑性變形。高Y含量的Mg-Zn-Y合金中長(zhǎng)周期堆垛有序相的生成使

4、Mg基體中的層錯(cuò)能由200mJ降低到4mJ，大大降低的層錯(cuò)能造成大量基面位錯(cuò)擴(kuò)展，位錯(cuò)無法束集，從而無法交滑移或攀移，被鎖定在基面上，同時(shí)，長(zhǎng)周期堆垛有序相X相對(duì)于鎂基體上的{10 2}孿生變形也起到阻礙作用，這些因素造成最高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都出現(xiàn)在高Y含量的Mg-Zn-Y合金中。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，鑄態(tài)下長(zhǎng)周期堆垛有序相的強(qiáng)化作用要優(yōu)于準(zhǔn)晶相。 AZ31鎂合金拉伸后試樣晶粒都得到不同程度的細(xì)化，但晶粒尺寸分布并不均勻，隨著應(yīng)變