Mg-Zn-Y合金的顯微組織與力學性能研究.pdf

1、Mg-Zn-Y合金以其高強度和高抗蠕變能力備受關注。本文以Mg-3Zn合金為基礎，向合金中添加元素Y，研究Mg-3Zn-xY(x=0.5,1.5,3,6)合金鑄態(tài)與熱處理態(tài)的顯微組織和力學性能。 利用微機數據采集系統、差動分析儀(DSC)、光學顯微鏡、X-射線衍射儀(XRD)、能譜分析儀(EDAX)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等分析手段，研究了Mg-Zn-Y合金的凝固特點、顯微組織和力學性能。研究結果表明

2、，合金的凝固特點是：首先，初晶α-Mg在合金中形核長大，并將Zn、Y向晶間排出。隨著溫度的下降，晶間液相在凝固結束前發(fā)生共晶反應，生成(α-Mg＋MgZnY相)的共晶產物。隨Y含量的增加，晶間共晶組織由桿狀、枝條狀向網狀轉變，晶間二次相逐漸粗化，合金中的二次相依次從Mg7Zn3相＋I相、I相＋W相到W相＋H相、H相轉變。TEM表明，當合金中Zn/Y≥2時，合金中易形成準晶I相，I相具有五重、三重、二重對稱結構。力學性能測試表明，加入Y能

3、顯著提高Mg-3Zn合金的力學性能，Y加入量達到6％時，合金的抗拉強度、斷后伸長率和沖擊韌性下降，屈服強度和硬度仍有所提高。 熱處理后的顯微組織顯示，隨著固溶溫度的增加，Mg-3Zn-xY合金的晶間組織溶解程度不斷增大，第二相逐漸鈍化，硬度升高；當固溶處理溫度達到550℃時，第二相明顯粗化，合金的硬度下降。時效處理過程中，隨著時效時間的延長，Mg-3Zn-xY合金中均出現了時效析出現象；隨著Y含量的增加，Mg-3Zn-xY合金中