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1、０７０６６２０１４年第７期(４５)卷文章编号:１００１Ｇ９７３１(２０１４)０７Ｇ０７０６６Ｇ０４∗MgＧxLiＧAl变形镁合金微观组织与拉伸性能许天才１,彭晓东１,２,张玺１,陈元芳１,３,姜军伟１,陈洁１(１．重庆大学材料科学与工程学院,重庆４０００４５;２．重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心,重庆４０００４４;３．重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆４０００５４)[６]摘要:利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜问题迎刃而解,使MgＧLi合金再受瞩目.哈尔滨工(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了Li元素对MgＧ程大学轻金属重点实验室对镁锂合金开展了深入研[７]xLiＧ３Al
2、合金组织的影响,并用电子万能试验机测试究,张密林等研究MgＧxLiＧ３AlＧ１Ce系列合金,发现合金的拉伸性能.结果表明,Li含量的变化可以明显随Li含量变化,合金组织会发生α单相→α＋β双相→[８]改变合金的相组成.当m(Li)＜５．７％(质量分数)时β单相的转变.李红斌等对MgＧLiＧAl系变形镁合合金由单一αＧMg相组成;Li含量在５．７％~１０．３％金冷轧及热处理后的组织和性能分别进行研究,结果(质量分数)之间时,合金为αＧMg＋βＧLi双相;m(Li)表明随元素Li的增加合金的密度和硬度有所降低,但[９]＞１０．３％(质量分数)时合金为单一βＧLi相.合金的塑其塑性明显提高.彭
3、晓东等一直致力于镁合金的轻性随Li含量的升高而增加,铸态LA１１３合金的延伸量化,其研究的镁锂合金在添加少量稀土等元素后,强率高达３７．３６％,但挤压态下合金强度随Li含量升高度得到大幅提升,且仍可保持良好塑性.而降低,挤压态LA５３合金具有最佳抗拉强度,达到本文对不同Li含量下镁锂合金的组织演变以及２６３．２８MPa.当Li含量升高,合金中的第二相粒子会力学性能进行了表征测试分析,并通过挤压变形对３出现Al１２Mg１７转变为LiMgAl２.种不同组织的铸态合金进行加工硬化处理,对比研究关键词:镁锂合金;铸态;挤压态;微观组织;拉伸性了合金组织与性能的变化.能２实验中图分类号:TG１４６
4、．２＋２文献标识码:ADOI:１０．３９６９/ji．ssn．１００１Ｇ９７３１．２０１４．０７．０１３实验原材料采用纯Mg(９９．９％)、纯Li(９９．９％)、纯Al(９９．９％).利用井式电阻炉进行熔炼,并在熔炼１引言过程中选取Ar充当保护气体.首先将纯镁和纯铝放锂为最轻的金属材料,密度仅为０．５３４g/cm３,是入石墨坩埚,将电阻炉升温至７００℃,待其完全熔化后[１]铝的１/５,镁的１/３.当锂作为一种合金元素添加至将温度下调至６８０℃,此时进行机械搅拌后加入纯锂,镁中,会明显降低合金密度,同时它还会改变Mg合金待全部熔化后,搅拌并保温１０min.采用预热３００℃,[２]的微观组织.
5、Mg合金中Li的含量在５．７％~直径８５mm圆桶铁模浇铸成型.利用原子吸收光谱１０．３％(质量分数)之间时,Mg合金会由单相的α组织法测定合金化学组成成分,如表１所示.对铸态合金转变为双相的α＋β组织,当Li的含量＞１０．３％(质量在２８０℃下进行挤压变形(挤压比为２５∶１).[３]分数)后,合金就会完全转变为单一的β相.由于αＧ从每个铸锭的中心位置截取试样采用OlympusMg相具有密排六方结构,其滑移系少,而βＧLi相具有PMG３型光学显微镜观察金相组织,金相腐蚀剂采用体心立方结构,其滑移系多于αＧMg相,因此Li元素的９０mL酒精＋５mL乙酸＋５g苦味酸＋１０mL蒸馏[４]添加大大
6、改善了合金的变形加工能力.但单纯的水;用JeolJSM６４６０LV型扫描电子显微镜(SEM)观MgＧLi合金其强度低,耐蚀性差,需添加其它合金元素察微观组织形态,并用其附带的Genesis７０００型X射如Al、Zn、Ca、Re等,其中以Al最为常见.牌号为线能量分散谱仪(EDS)定性分析合金的成分;试样的LA１４１、LA９１、LZ９１、LAZ９３３等,镁锂合金已在航天相组成采用XRD(D/MAXＧ２５００pc)分析,扫描范围[５]工业等高端领域得以应用.１０~９０°,扫描速度２°/min;在电子万能试验机(CMTＧ近年来,随着熔炼与表面处理技术的不断发展进５１０５微机控制电子万能试验机)
7、上进行拉伸实验,拉步,MgＧLi合金的成本和易腐蚀等限制其广泛应用的伸速度为１mm/min.∗基金项目:国家重点基础研究发展计划(９７３计划)资助项目(２００７CB６１３７０２);科技部国际合作资助项目(２０１０DFR５００１０);重庆市自然科学基金资助项目(CSTC,２００８BB４３２３)收到初稿日期:２０１３Ｇ１０Ｇ１４收到修改稿日期:２０１３Ｇ１２Ｇ３０通讯作者:彭晓东,EＧmail:pxd＠cqu．edu．cn作者简介:许天
