稀土Gd对Mg-5Zn-0.6Zr镁合金铸态组织与力学性能的影响.pdf

《稀土Gd对Mg-5Zn-0.6Zr镁合金铸态组织与力学性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、垂篙帅羔Mar．2017VOI．66NO．3稀-I-Gd对Mg一5Zn一0．6Zr镁合金铸态组织与力学性能的影响章继涛(江西科技学院，江西南昌330098)摘要：利用光学显微镜、扫描电子显微镜和力学性能测试等手段，研究稀土Gd对Mg一5Zn一0．6Zr镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：Mg一5Zn．0．6Zr合金铸态组织由d—Mg矛IlMgZn2等合金相组成。添加稀土Gd后，合金中的粗大网状MgZn：相得到了显著细化。当稀土Gd的添加量为1．O％时，合金的力学性能达到最优值，其极限抗拉强度和伸长率分别为223MPa和7．6％。稀土Gd有效细化合金组织，在合金中生成2～5¨m细

2、小弥散分布的MgZnGd金属间化合物有效地阻碍位错运动，从而显著改善合金的力学性能。关键词：Mg．5Zn．0．6Zr-ed旨金；稀土；Gd；显微组织；力学性能中图分类号：TGl46．2+2文献标识码：A文章编号：1001—4977(2017)03—0242—04EffectofRareEarthGdonMiCroStruCtUreandMechanicalPropertiesofAs—CastMg一5Zn一0．6ZrMagnesiumAlloyZHANGJi．tao(JiangxiUniversityofTechnology，Nanchang330098，Jiangxi，China)

3、Abstract：TheeffectofrareearthGdonmicrostmctureandmechanicalpropertiesofas—castMg．5Zn一0．6Zrmagnesiumalloywasinvestigatedbyusingopticalmicroscope，scanningelectronmicroscope，mechanicalpropertytest．Theresultsshowthatas．castmicrostructureoftheMg一5Zn．0．6Zralloyconsistsoflx—MggrainsandMgZn2phase．Theco

4、arsemeshMgZn2phaseswererefinedintheMg．5Zn．0．6ZralloymodifiedwithrareearthGdelement．Whenthealloywasmodifiedwith1．0耐．％Gdtheultimatestrengthandelongationreachedtothemaximumvalueandare223MPaand7．6％．respectively．Theimprovementofmechanicalpropertiesofas．castMg一5Zn一0．6Zrmagnesiumalloywasattributedtoth

5、erefinementofcoarseMgZn2phaseandtheformationofMgZnGdintermetalliccompoundswiththesizeof2—5Ixm．whichcouldeffectivelyhinderdislocationmotioninthemodifiedalloy．Keywords：Mg-5Zn-0．6Zrmagnesiumalloy；rareearth；Gd；microstructure；mechanicalproperties镁合金是目前可应用的最轻的金属结构材料，具有密度低，比强度和比刚度高等优点，在航空航天和电子通讯等领域有着极

6、其重要的应用价值，被誉为“21世纪绿色工程材料”[1’21。Mg．Zn．Zr系列变形镁合金是现在所有商用镁合金中强度最高的一种，而且镁合金密度小，因此Mg．Zn．Zr系列变形镁合金几乎是所有材料中比强度最高的一种【3】。然而Mg．Zn—Zr合金还存在如热裂倾向严重和耐腐蚀性能差等缺点，许多材料工作者针对Mg—Zn．Zr合金进行了稀土合金化研究，在合金中形成热稳定性高的强化相来提高合金的力学性能和耐蚀性能。稀土Gd在镁中的平衡固溶度相当高，548℃时原子固溶度为4．53％(质量固溶度为23．5％)，能形成熔点为640℃的共晶相MgGd金属间化合物，在合金中形成理想的析出强化体系[4]。

7、李杰华等[51研究了合金化稀土元素Gd对Mg．5Zn一0．6Zr合金铸造组织和力学性能的影响，结果表明：合金Mg．5Zn．0．6Zr铸态组织由仅．Mg和MgZn：等合金相组成。添加合金化元素Gd后，Mg一5Zn一3Gd一0．6Zr合金的晶粒显著细化，晶界处析出Mg—Zn．Gd三元相，在晶界析出相的周围均有大量弥散的颗粒状析出物。冯晓伟等[oq研究了Mg-xZn-yGd@=1～3，y=l～3)合金铸造态和挤压态的化学成分及微观组织演变，并测试其室温力学性能。