含長周期結(jié)構(gòu)Mg-Y-Zn合金組織形態(tài)控制及性能研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、優(yōu)異的電磁屏蔽及極佳的阻尼減震等性能吸引研究學(xué)者，在航空、電子及體育器材等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。未經(jīng)過處理的鑄態(tài)Mg97Zn1Y2合金中組織形貌對(duì)其耐磨性、耐腐蝕性、強(qiáng)度等性能的影響。因此，本文采用變質(zhì)處理、機(jī)械攪拌、等溫?zé)崽幚砑皝喛焖倌谭椒▽?duì)含長周期結(jié)構(gòu)Mg97Zn1Y2合金的組織及性能進(jìn)行研究。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）Mg97Zn1Y2加入少量Si元素后，Mg97Zn1Y2合金組織中出現(xiàn)了顆粒物相，長

2、周期從條狀變?yōu)楣聧u態(tài)；加入1.8wt.％Si的合金中出現(xiàn)粗大的漢字狀Mg2Si相，此時(shí)合金的硬度達(dá)到95.5HV，提高了40%。加入0.2wt.%Si的Mg97Zn1Y2合金抗拉強(qiáng)度和伸長率明顯高于鑄態(tài)Mg97Zn1Y2合金，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到220Mpa，伸長率為10%，分別增加24%和36%。細(xì)小的Mg5Si6或Mg2Si顆粒相均勻地分布于鎂基體中，能有效阻礙腐蝕液中Cl-的滲入，大大降低合金腐蝕速率。
　　（2）對(duì)Mg97Zn1

3、Y2合金施加機(jī)械攪拌后，其內(nèi)部長周期相變?yōu)楣聧u狀，從冰花狀枝晶開始破碎，破碎枝晶組織變得細(xì)小相連，熟化后變成玫瑰薔薇狀。當(dāng)攪拌時(shí)間5min，合金硬度值增長32%，其伸長率達(dá)最大為11%，抗拉強(qiáng)度為191MPa，伸長率增值較大為50%；隨著攪拌時(shí)間延長，鎂合金的組織細(xì)化和成分分布均勻，合金腐蝕下降。合金通過高速剪切速率攪拌易較快達(dá)到薔薇狀；當(dāng)攪拌速度達(dá)到700r/min，此時(shí)硬度值增至110HV，增幅61%，抗拉強(qiáng)度達(dá)到210MPa，伸長

4、率為8.3%，抗拉強(qiáng)度及伸長率增幅分別為18.6%和13.7%。隨著剪切速率的增加，熟化的薔薇狀有利于改善鎂合金的腐蝕能力，但同時(shí)合金經(jīng)攪拌后的晶界處組織粗大，由于腐蝕主要發(fā)生在晶界處，晶界易受腐蝕后且易顯露出來，加速鎂合金腐蝕速率。
　　（3）在等溫?zé)崽幚頃r(shí)，合金保溫溫度從540℃～600℃，組織尺寸由大-小-大的順序變化，經(jīng)過了分離及球化至最后粗化三個(gè)過程。等溫溫度為575℃下合金的組織演變趨勢(shì)大致為：枝晶態(tài)-不規(guī)則球形和塊狀