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1、Mg-Zr系合金具有優(yōu)異的阻尼性能、抗蝕性能和比剛度等優(yōu)點(diǎn),但由于力學(xué)性能偏低,在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。采用粉末冶金和熔鑄工藝制備了Mg-Zr合金,并利用等通道轉(zhuǎn)角擠壓方法進(jìn)一步細(xì)化晶粒,制備出Mg-Zr高強(qiáng)高阻尼合金。通過(guò)運(yùn)用光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM、DMA和力學(xué)性能測(cè)試方法研究了組織與性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明:
利用機(jī)械合金化和粉末壓制燒結(jié)法獲得的Mg-xZr(x=0.6,1.5,2.5,5.0,mass% 下同)合金
2、,在Zr含量低于2.5%時(shí),合金力學(xué)性能隨Zr含量的增加而升高,當(dāng)Zr含量達(dá)5%時(shí),合金力學(xué)性能較Zr含量為1.5%和2.5%時(shí)有所降低。合金阻尼性能隨Zr含量的增加先增加后降低再增加,在5%時(shí)達(dá)到最大值0.084。在Zr含量為1.5%時(shí)晶粒細(xì)化明顯,抗彎強(qiáng)度達(dá)184.95MPa,顯微維氏硬度為45.00,且具有較好阻尼性能,tanf為0.082。進(jìn)一步對(duì)Mg-1.5Zr合金的球磨工藝研究發(fā)現(xiàn),球磨轉(zhuǎn)速為280r/min,球料比為20:
3、1,球磨時(shí)間為10h的球磨參數(shù)對(duì)獲得優(yōu)異的力學(xué)性能最為合適,其抗彎強(qiáng)度達(dá)238.68MPa。而對(duì)阻尼性能而言,最佳的球磨工藝是球磨轉(zhuǎn)速為310r/min,球料比為5:1,球磨時(shí)間為10h,阻尼性能tanf達(dá)0.113。
在球磨轉(zhuǎn)速為310r/min,球料比為5:1,球磨時(shí)間為10h的球磨工藝條件下,Cd元素的添加使Mg-1.5Zr-xCd合金(x=0.5,1.0,1.5)顯微組織由近等軸晶型轉(zhuǎn)變纖維流線型,并在Mg-1.5
4、Zr-0.5Cd合金中出現(xiàn)亞晶結(jié)構(gòu);另外,合金的顯微硬度和抗彎強(qiáng)度隨Cd含量的升高而升高,Mg-1.5Zr-1.5Cd的抗彎強(qiáng)度達(dá)266.96MPa,顯微維氏硬度為57.90。合金的阻尼性能隨Cd含量的增加先增高后下降。
采用ECAP擠壓對(duì)鑄態(tài)Mg-0.6Zr合金進(jìn)行變溫和變擠壓道次工藝研究發(fā)現(xiàn),Mg-0.6Zr合金在變形過(guò)程中發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,晶粒顯著細(xì)化,并隨擠壓溫度的升高發(fā)生晶粒長(zhǎng)大;另外,ECAP變形后合金的室溫力學(xué)
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