Sr對(duì)Mg-Zn-Y合金組織與性能影響研究.pdf

1、Mg-Zn-Y合金是一種重要的商用變形鎂合金，稀土Y的添加會(huì)有效的細(xì)化晶粒、改善析出相結(jié)構(gòu)以及增強(qiáng)時(shí)效強(qiáng)化效果，使得Mg-Zn-Y合金具有高強(qiáng)度和良好的塑性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、航空航天和國(guó)防軍工等領(lǐng)域。然而 Mg-Zn-Y合金的耐熱性差，高溫力學(xué)性能不夠理想，極大的限制了該合金的應(yīng)用。堿土 Sr元素是一種能有效提高鎂合金高溫性能的合金元素，相比價(jià)格昂貴的稀土元素，其具有質(zhì)輕價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文在Mg-3Zn-1Y合金的基礎(chǔ)上

2、，研究了不同的Sr含量對(duì)Mg-3Zn-1Y合金的微觀組織和高溫性能的影響。本文設(shè)計(jì)并制備了5種不同 Sr含量Mg-3Zn-1Y-xSr(x=0，0.3，0.6，0.9，1.5)合金，重點(diǎn)研究了Mg-3Zn-1Y-xSr合金的微觀組織和高溫力學(xué)性能，分析了第二相對(duì)合金高溫力學(xué)性能的強(qiáng)化機(jī)理和斷裂機(jī)制。
　　研究結(jié)果表明：
　?、?Mg-3Zn-1Y-xSr合金主要由α-Mg、Mg3Y2Zn3（W相）以及一種Mg(Zn, Sr)

3、新相組成，定義了該 Mg(Zn, Sr)新相為 S相，通過(guò) TEM分析可確定該 S相為Mg6Zn2Sr1相，DSC熱分析結(jié)果表明S相比W相具有更好的高溫穩(wěn)定性。
　?、?Sr能細(xì)化Mg-3Zn-1Y合金晶粒，Mg-3Zn-1Y-1.5Sr合金具有最小的晶粒尺寸，且隨著Sr含量的提高，沿晶界分布的共晶化合物逐漸粗化，Mg-3Zn-1Y-1.5Sr合金中共晶化合物變?yōu)橥耆倪B續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　?、蹟D壓變形中Mg-3Zn-1Y-xS

4、r合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，其微觀組織得到了細(xì)化，并且沿晶界呈連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的共晶化合物經(jīng)擠壓變形破碎成細(xì)小的顆粒或纖維狀并沿?cái)D壓方向分布，擠壓態(tài)Mg-3Zn-1Y-xSr合金中，隨Sr含量的提高，S相體積分?jǐn)?shù)增加，其形態(tài)由橢球狀-短桿狀-長(zhǎng)纖維狀順序轉(zhuǎn)變。
　?、?50℃時(shí)擠壓態(tài) Mg-3Zn-1Y-xSr合金的高溫拉伸實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：合金中 S相體積分?jǐn)?shù)提高，合金強(qiáng)度升高而延伸率下降，當(dāng)S相的體積分?jǐn)?shù)為8.39％時(shí)，即Sr含量為0.9