IECAP及時(shí)效對(duì)Mg-Nd-Zn-Zr合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、為了改善Mg-Nd-Zn-Zr合金的組織，提高合金的力學(xué)性能，本文采用聯(lián)合正向擠壓和等通道轉(zhuǎn)角擠壓的復(fù)合擠壓(IECAP)方法，制備高強(qiáng)Mg-3.0Nd-0.4Zn-0.5Zr合金。通過光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)進(jìn)行組織分析及力學(xué)性能測試，研究了IECAP溫度及隨后時(shí)效處理對(duì)合金組織和性能的影響。
　　合金經(jīng)過IECAP擠壓后，獲得了超細(xì)晶組織，擠壓溫度為350℃時(shí)合金擠壓后晶粒尺寸最小

2、，平均晶粒尺寸約為0.5μm，此溫度下，合金的強(qiáng)度最高，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到288 MPa和248 MPa，此時(shí)的延伸率最低為14.4％。隨著擠壓溫度的升高(350℃、400℃、450℃)，晶粒尺寸逐漸增大、合金強(qiáng)度降低、延伸率升高。擠壓溫度在450℃時(shí)，合金的晶粒尺寸最大，平均晶粒尺寸為6μm左右，此時(shí)合金的強(qiáng)度最低，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為195 MPa和101 MPa，延伸率最高為26.1%。IECAP擠壓后晶粒細(xì)化產(chǎn)生的細(xì)

3、晶強(qiáng)化，是強(qiáng)度提高的主要原因，試樣經(jīng)較高溫度IECAP擠壓后，斷口上形成大量韌窩，表現(xiàn)為明顯的韌性斷裂特征。
　　合金經(jīng)過IECAP+時(shí)效工藝處理，晶粒尺寸與未時(shí)效合金相比基本無變化，但強(qiáng)度進(jìn)一步提高，延伸率小幅下降。擠壓溫度為350℃時(shí)的時(shí)效態(tài)合金強(qiáng)度最高，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為307 MPa和264 MPa，其延伸率為12.9%。擠壓溫度為450℃時(shí)的時(shí)效態(tài)合金的強(qiáng)度最低，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為202 MPa和110 MP