高強Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的時效行為研究.pdf

1、本文對不同初始態(tài)Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金進行T5和T6時效處理,并對合金進行顯微組織觀察、DSC測試、織構分析和力學性能測試,研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的時效行為。
　　通過對不同擠壓速率的擠壓態(tài)合金在200℃下進行 T5時效處理,發(fā)現(xiàn)各合金均表現(xiàn)出優(yōu)異的時效強化效果。其中,擠壓速率為0.4mm/s的擠壓態(tài)合金達到T5峰時效的時間最短,為28h。隨著時效溫度的提高,擠壓態(tài)合金達到T5峰時效的時間縮短,且 T5峰時效

2、態(tài)的硬度值減小。當時效溫度為250℃時,擠壓態(tài)合金在T5時效處理過程中沒有觀察到時效硬化現(xiàn)象。擠壓態(tài)合金進行T6時效處理時也具有明顯的時效硬化效果,但由于合金在固溶處理的過程中發(fā)生了靜態(tài)再結晶,導致位錯密度急劇減小,因此,合金達到T6峰時效的時間延長。
　　擠壓態(tài)合金在T5時效處理的過程中發(fā)生了靜態(tài)再結晶,隨著時效時間的延長或時效溫度的提高,再結晶的程度增大,且在再結晶晶粒中沒有觀察到 LPSO相。在T5和T6峰時效態(tài)合金中均析出

3、了大量的β’相,且隨著時效時間的延長或時效溫度的提高,β’相會發(fā)生一定程度的長大。當合金在250℃下進行T5時效處理151h后,在合金中觀察到了β1相在β’相的界面上析出。
　　通過對擠壓態(tài)合金及其 T5峰時效態(tài)合金進行織構測試,發(fā)現(xiàn)兩種合金中均存在基面織構以及基面垂直于擠壓方向的特殊織構。經(jīng)過 T5峰時效處理后,特殊織構的強度基本不變,而基面織構強化。此外,研究發(fā)現(xiàn) T5峰時效態(tài)合金具有優(yōu)異的拉壓對稱性,這主要是由于擠壓態(tài)合金在

4、T5時效過程析出了大量的第二相,這些第二相能夠抑制孿生的形成,改善了拉壓對稱性。
　　擠壓態(tài)合金經(jīng)過 T5峰時效處理后,合金的強度均顯著提高,延伸率則明顯下降。這主要是由于 T5峰時效態(tài)合金中析出了大量的強化相β’相,且含有一部分的LPSO相。同時,T5峰時效處理后,合金的基面織構強化了,抑制了基面位錯的開動。隨著時效溫度的提高,T5峰時效合金的強度降低,而延伸率提高。其中,擠壓速率為1.5mm/s的擠壓態(tài)合金在200℃下T5峰時