稀土Y變質(zhì)對高鋁鎂合金組織及性能的影響.pdf

1、本文通過澆注金屬型Mg-Al合金試樣,采用稀土元素Y進(jìn)行變質(zhì)處理,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)和X射線衍射(XRD)對合金的組織進(jìn)行觀察和元素分析,研究Y對高鋁鎂合金凝固組織中共晶β-Mg17Al12相分布特征,生長形態(tài)的影響,并對鎂合金的布氏硬度、摩擦磨損性能和高溫蠕變性能進(jìn)行測試,得出以下主要結(jié)論:
　　(1)Mg-Al合金中未添加變質(zhì)劑Y時,亞共晶合金首先析出初生α相樹枝晶,隨著Al含量不斷增加,α

2、-Mg樹枝晶數(shù)量減少,枝晶變細(xì),晶粒尺寸不斷減小,同時共晶組織數(shù)量增多,且由不連續(xù)網(wǎng)狀轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)網(wǎng)狀,直到層片狀共晶組織。
　　(2)稀土Y變質(zhì)后鑄態(tài)Mg-15Al合金較未變質(zhì)前出現(xiàn)Al2Y相,通過計算得出,變質(zhì)后鎂合金凝固組織中共晶組織中β相的含量較變質(zhì)前有所降低,初生α-Mg平均晶粒尺寸由變質(zhì)前的37.28μm減小為變質(zhì)后的23.05μm;Mg-33Al合金加入Y變質(zhì)后顯微組織中形成大量交錯分布并帶有板條狀魚脊特征的樹枝狀共晶

3、組織。
　　(3)Mg-15Al合金的布氏硬度變質(zhì)前為82.1HB,而加入0.5％、0.8%、1.2%、1.5%Y變質(zhì)后分別為88.2HB、91.2HB、85.3HB、83.4HB,可以看出鎂合金變質(zhì)后的硬度比變質(zhì)前有所提高;在室溫和高溫條件下對試樣進(jìn)行摩擦磨損測試,發(fā)現(xiàn)稀土 Y的加入有效推遲了鎂合金從輕微氧化磨損到嚴(yán)重剝層磨損的轉(zhuǎn)變,提高了鎂合金的耐磨性能;經(jīng)過2000min壓縮蠕變試驗后,含Y量為0%、0.5%、0.8%、1.