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文檔簡介
1、設(shè)計了GWZK(Mg-Gd-Y-Zn-Zr)系列合金,制備了多種Mg-xGd-yY-0.6Zn-0.5Zr稀土變形鎂合金。運用光學(xué)金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、能譜分析儀、差熱分析儀、X射線衍射儀等手段綜合分析了該系列合金的鑄態(tài)、熱擠壓變形和時效態(tài)(T5)顯微組織,重點研究稀土元素Gd、Y對不同狀態(tài)合金顯微組織的影響,并對GWZK12300合金組織中的相組成結(jié)構(gòu)作進一步研究。研究結(jié)果表明:鑄態(tài)合金經(jīng)擠壓變形和時效處理后的晶粒尺寸大大減
2、小,稀土元素含量的變化對鎂合金的α-Mg的細(xì)化有所不同,GWZK12300和GWZK12400合金基體中存在顆粒狀的新相。利用Cliff和Lorimer提出在TEM中分析合金相組成的外推法,計算出的平均相組成化學(xué)分子式為Mg<,3>(GdY)。 采用CMT5105A型微機控制電子萬能試驗機對熱擠壓態(tài)變形和時效兩種狀態(tài)合金進行室溫(20℃)和高溫(250℃)(GWZK9300和GWZK12300)拉伸試驗,對比分析了Gd、Y對合金
3、力學(xué)性能的影響,揭示了Mg-Gd-Y變形鎂合金的強化機理。研究結(jié)果表明:在合金中加入Gd能提高合金的拉伸強度,合金的抗拉強度在Gd重量百分含量為5wt%~9wt%時急劇增加。在200℃時效100h,Gd含量超過9wt%時,強度的增長趨勢則趨于緩慢:在200℃時效70h時強度變化是先緩慢上升到一定階段后急劇增加。在合金中隨Y含量的增加,在擠壓態(tài)、擠壓后時效態(tài)合金的抗拉強度均降低。 對GWZK9300、GWZK9400、GWZK95
4、00、GWZK12300、GWZK12400和GWZK12500合金進行了時效處理試驗,繪制出時效硬化曲線。深入分析了時效溫度和時間對合金顯微硬度的影響。同時運用DSC823e分析儀進行DSC實驗,引入固溶體時效沉淀析出動力學(xué)、時效硬化的機制來討論分析Mg-Gd-Y的時效硬化行為。研究結(jié)果表明:Mg-Gd-Y-Zn-Zr鎂合金時效溫度越高,對應(yīng)的峰值時效的硬度值越低,達到峰值硬度的時間越短;隨著合金中Gd含量的增加,合金時效峰值硬度越大
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