Mg-Li-Al-Sn合金微觀組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、鎂鋰合金具有低密度、高比剛度、良好的切削加工性能等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車等領(lǐng)域。然而目前鎂鋰合金性能不夠理想，如塑韌性差、絕對強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度低等，限制了鎂鋰合金優(yōu)勢的發(fā)揮和應(yīng)用面的拓展。為了研制出綜合性能好的鎂鋰合金，本試驗制備了 Mg-8Li-1Al-0.5Sn、Mg-9Li-2Al-xSn(x=1、2)、Mg-7Li-2Al-1.5Sn四種成分合金。采用X射線衍射儀、光學(xué)顯微鏡、場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析四種成分合金的鑄態(tài)、

2、擠壓態(tài)微觀組織及其組成。測試了擠壓態(tài)合金的常溫、高溫力學(xué)拉伸性能，并對力學(xué)性能進(jìn)行了分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①四種不同成分的鑄態(tài)合金均主要由α-Mg、β-Li、LiMgAl2、Mg2Sn、Li2MgSn相組成。其中分布在β-Li中的細(xì)小顆粒為LiMgAl2相，尺寸較大的顆粒狀物質(zhì)為Mg2Sn，桿狀及網(wǎng)狀分布物質(zhì)為Li2MgSn相。②鑄態(tài)合金經(jīng)擠壓變形之后，合金晶粒均明顯細(xì)化，且第二相被擠碎，相對均勻分布在基體中。α-Mg相

3、沿擠壓方向被拉長為纖維狀。在擠壓過程中，合金發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶，β-Li相內(nèi)存在大量細(xì)小等軸晶粒。③擠壓態(tài)Mg-8Li-1Al-0.5Sn合金的室溫抗拉強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到了322Mpa和11.2％。與鑄態(tài)合金相比，抗拉強(qiáng)度提高了108.7%。擠壓態(tài)合金在150℃下能夠保持較好的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為220MPa和29.7%。因此，擠壓態(tài)Mg-8Li-1Al-0.5Sn合金在室溫和150℃時均具有良好的力學(xué)性能。④與鑄態(tài)Mg-

4、9Li-2Al-xSn合金相比，擠壓態(tài)Mg-9Li-2Al-xSn合金的力學(xué)性能都得到提高。其中Sn含量為1wt%的合金力學(xué)性能最好，抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為265Ma和13.6%。當(dāng)Sn含量為2wt%時，合金的力學(xué)性能降低。⑤擠壓態(tài)Mg-7Li-2Al-1.5Sn合金常溫抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為324MPa和11.9%，與鑄態(tài)合金相比，其抗拉強(qiáng)度提高了97.6%。在150℃力學(xué)拉伸性能測試時，擠壓態(tài)合金抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為237MPa和