混合稀土對(duì)AZ61鎂合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、含稀土元素的鎂合金具有塑性變形潛力大，比強(qiáng)度高，工藝性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文研究了添加不同稀土含量的AZ61鎂合金半連續(xù)鑄造、均勻化處理和熱擠壓后的顯微組織及力學(xué)性能。
　　 用光學(xué)顯微鏡、X射線(xiàn)衍射和掃描電子顯微分析方法對(duì)含稀土元素的合金進(jìn)行了微觀組織分析，較系統(tǒng)的研究了稀土元素對(duì)試驗(yàn)合金鑄錠組織的影響；確定了上述具有不同化學(xué)成分和加工狀態(tài)的合金在室溫和150℃下的抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2和延伸率δ，分析了均勻化處理和熱

2、擠壓所引起的不同稀土含量的AZ61鎂合金的顯微組織演化，探討了稀土元素的強(qiáng)化機(jī)制，均勻化處理以及擠壓變形對(duì)不同稀土含量的AZ61鎂合金室溫和中溫力學(xué)性能的影響規(guī)律，并分析了半連續(xù)鑄造和熱擠壓后合金的斷裂機(jī)制。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：混合稀土的加入，可以顯著細(xì)化半連續(xù)鑄態(tài)合金的組織，改善室溫和150℃下的力學(xué)性能。隨著稀土加入量的增加，基體細(xì)化效果逐漸明顯。β相的形貌和分布也逐漸改變，由不規(guī)則的網(wǎng)狀分布→半連續(xù)的網(wǎng)狀分布→彌散的點(diǎn)狀

3、分布，繼續(xù)增加稀土含量，在晶界處的鋁稀土新相進(jìn)一步增多，變?yōu)榇执蟮臈U狀、片狀，對(duì)基體產(chǎn)生割裂的作用。在AZ61的基礎(chǔ)上添加混合稀土，通過(guò)細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化提高了合金的強(qiáng)度，而對(duì)塑性性能影響不大，當(dāng)稀土含量在2％時(shí)合金具有較好的綜合性能。
　　 擠壓變形可消除鎂合金鑄錠中的氣孔、疏松和縮孔等缺陷；經(jīng)熱擠壓后的合金組織主要由動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織構(gòu)成，晶粒顯著細(xì)化，力學(xué)性能與半連續(xù)鑄態(tài)相比得到全面的改善，表現(xiàn)為較高的強(qiáng)度和塑性，抗拉強(qiáng)度最高

4、可達(dá)到301MPa，屈服強(qiáng)度最高為226.67MPa,延伸率最高值為22.39％。擠壓態(tài)的合金隨著混合稀土的增多，橫向組織，縱向流線(xiàn)都明顯細(xì)化。
　　 硬度測(cè)試結(jié)果表明：擠壓態(tài)的硬度值明顯高于半連續(xù)鑄態(tài)和均勻化態(tài)，四種合金在三種狀態(tài)下起初都逐步升高，而后略有降低，在稀土含量為2％時(shí)的硬度值達(dá)到最高，分別為HRE61.04，HRE61.15和HRE71.4。
　　 半連續(xù)鑄態(tài)合金室溫拉伸時(shí)表現(xiàn)為脆性斷裂。擠壓態(tài)的合金室溫拉