幾種變形鎂合金的再結(jié)晶組織與性能研究.pdf

1、與鑄造鎂合金相比，形變鎂合金具有更高的強度和韌性具有更廣闊的應(yīng)用前景。然而目前形變鎂合金存在的成型性難和強韌性仍然較低的問題成為制約鎂合金應(yīng)用于主承力結(jié)構(gòu)件的兩個最重要的問題。本文正是研究幾種新型鎂合金的再結(jié)晶組織控制，從而為高性能形變鎂合金在結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用提供堅實的塑性變形技術(shù)基礎(chǔ)。 本文設(shè)計并制備了幾種Mg-Zn-Y-Zr合金及ZK60-xGd合金，研究了添加元素Y或Gd以及不同熱處理工藝對試驗合金顯微組織與性能的影響；采用

2、Neophot30光學(xué)金相顯微鏡、JSM-6460掃描電鏡和JEM-2010高分辨率透射電子顯微鏡進行物相分析；采用時效-硬化曲線確定出合金的峰值時效方案；并分析總結(jié)了ZGK630合金的熱變形行為。 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Mg-Zn-Zr系合金添加稀土元素Y或Gd可以顯著細(xì)化鑄態(tài)合金的晶粒，Mg-Zn-Y-Zr合金的室溫鑄態(tài)組織為口．Mg+Zr+MgZn+Mg<,24>Y<,5>+β”，擠壓態(tài)組織為動態(tài)再結(jié)晶形成的a-Mg等軸晶和少量的

3、MgZn、Mg<,24>Y<,5>相。在Mg-zn-Y-Zr變形鎂合金中加入的稀土Y和Zn的含量相同或接近時，對Mg-Zn-Y-Zr合金的組織細(xì)化，合金強度，顯微硬度都有明顯的增強作用，WZK440合金尤為明顯。ZK60合金鑄態(tài)組織主要由a-MR枝晶和分布在其周圍的半連續(xù)網(wǎng)狀或不規(guī)則片狀MgZn相和顆粒狀MgZn<,2>相組成。ZK60合金加入Gd元素后，MgZn相形態(tài)變?yōu)榧?xì)小均勻的顆粒狀。隨著Gd含量的增加(在1-6-2.0wt％范圍

4、內(nèi))，a-Mg枝晶細(xì)化程度和顆粒相分布均勻度提高。稀土元素Gd在MgZn相的周圍生成(MgZn)<,96>Gd<,4>相。該相在合金熱擠壓過程中誘發(fā)動態(tài)再結(jié)晶的進行，顯著細(xì)化了ZK60-xGd合金擠壓態(tài)的晶粒，細(xì)化程度隨著Gd含量的增加而顯著提高。 試驗合金經(jīng)過熱擠壓后，均發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶。而且添加了稀土元素的合金再結(jié)晶晶粒更加細(xì)小，提高了合金的強度和延伸率。ZGK620合金在擠壓過后經(jīng)過200℃，10小時的時效處理，性能最好，