Mg-Li合金及其超細YAl2顆粒增強復(fù)合材料顯微組織及力學(xué)性能研究.pdf

1、Mg-Li合金因具有低密度、高比強度、高比剛度、優(yōu)異的吸震和抗電磁屏蔽性能，在追求輕量化的諸多工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。針對 Mg-Li合金強度低的問題，在保持其超輕優(yōu)勢的前提下，本文通過多元微合金化及超細YAl2顆粒復(fù)合強化的途徑來提高Mg-Li合金綜合力學(xué)性能，運用TEM等表征手段研究了Y、Nd、Gd三種微量稀土元素的添加方式、冷軋及熱處理工藝對合金顯微組織的影響規(guī)律及機理，同時通過攪拌鑄造法制備了YAl2p/MgLiAl復(fù)合材料

2、并研究了其在溫軋過程中的顯微組織演化規(guī)律及作用機理。該研究對優(yōu)化 Mg-Li基合金的顯微組織及加工工藝，同時為開發(fā)輕質(zhì)高強新型 Mg-Li合金及其復(fù)合材料的設(shè)計和加工工藝優(yōu)化提供了理論和實驗依據(jù)。本文主要研究結(jié)論如下：
　　(1)研究了不同合金元素加入方式、冷軋及熱處理工藝對新型LZ91-Re合金顯微組織的影響規(guī)律及機理。研究結(jié)果表明，傳統(tǒng)中間合金加入方式使α相減少，而直接加入成熟WE43中間合金的方式使α相增多，合金中主要生成了

3、富Y、富Nd、Mg12Nd及Mg3Re四種稀土化合物相，LZ91-Re合金冷軋后稀土化合物破碎且分布更加均勻，另外合金組織中有大量因位錯纏結(jié)形成的位錯胞。此外，LZ91-Re合金最佳固溶參數(shù)為390℃/4h，α相體積分數(shù)最多且晶粒組織最細，時效處理后合金中原位析出大量彌散分布的針狀次生α相。
　　(2)研究了YAl2p/LA143復(fù)合材料在200℃溫軋過程中顯微組織的演化規(guī)律。研究結(jié)果表明，隨著軋制變形量的增加，YAl2顆粒細化且

4、分布得更加均勻，同時發(fā)現(xiàn)軋制變形促進α相析出和細化并與β基體相呈現(xiàn)(0002)α‖(110)β的半共格取向關(guān)系。同時還發(fā)現(xiàn)，由于YAl2顆粒與基體變形協(xié)調(diào)性不太好而出現(xiàn)微裂紋，但這些微裂紋在軋制過程中被基體晶粒所填充。
　　(3)采用TEM和HRTEM表征了最大變形量下YAl2p/LA143復(fù)合材料的顯微組織。研究發(fā)現(xiàn)，原位生成了很多納米級方塊狀的 YAl顆粒相且均勻分布于基體中，這是由于 Y擴散到基體中而產(chǎn)生。另外，對比研究了