zn及预变形对挤压mg10gd48y06zr合金组织及室温力学性能的影响

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1、lIlllllllrr1]lllllll[iiIi]llllr[rrllllllllfrlulY1915562原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签日期：珥年』月丛日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权

2、保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。名趔临胜癣嗍丝锄丛日'‘.t.、‘中南大学硕士学位论文摘要本文以Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr合金为研究对象，通过向其添加Zn元素及对挤压态合金进行预变形+时效处理以改善组织，来提高该镁合金的综合力学性能。采用光学显微镜(OM)，显微硬度

3、测试，室温拉伸实验，X射线衍射分析(Ⅺm)，带能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)等测试手段和分析方法，研究了不同Zn含量及时效前的预变形对挤压Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr合金显微组织和室温力学性能的影响，获得的结果如下：1)Zn元素的添加能有效细化Mg．10Gd-4．8Y．0．6Zr合金挤压后的晶粒，随着Zn含量的增加晶粒逐渐细化。含Zn合金中形成的LPS结构有利于合金力学性能的提高。添加1wt．％Zn的合金挤压态抗拉强度和屈服强度较未加Zn的合金分别提高了37MPa和43MPa

4、，达到345MPa和260Ⅷa；伸长率可达13．8％。2)Zn元素的添加推迟了Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr合金T5处理时达到时效峰值的时间。且随Zn含量的增加，峰值时效时间依次延后，峰值时效硬度也逐渐下降。添加1wt．％Zn的合金在200℃时效峰值时，其抗拉强度和屈服强度分别为429MPa和360MPa，比不添加Zn的合金分别提高了7％和8％，伸长率为6．3％；225℃时效峰值抗拉强度和屈服强度分别为397MPa和334MPa，伸长率为7．O％。当Zn含量过高(大于1wt．％)时，合金强度明显降低，且合金

5、的伸长率随Zn含量的增加先上升后下降。故，在Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr合金中添加1wt．％的Zn，能获得较好的综合力学性能。3)Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr镁合金挤压材经过冷轧预变形后，产生大量位错和孪晶使得合金强度得到了显著的提高，且其强度的大小随着变形量的增加而增大，但合金塑性则逐渐降低。预变形量为15％的合金室温抗拉强度及屈服强度分别为331．8MPa和290．5MPa，较未变形合金分别提高了16％和64％，而伸长率则下降至4．1％。4)各实验板材经220℃时效，合金的硬度随时效时间的延长

6、而迅速提高，出现峰值后，硬度趋于平稳并保持至IJS4h后才略有下降。并且，随着预变形量的增加，预变形合金板材达到时效峰值的时间明显缩短，当预变形量到达7％或以上之后，达到峰值时效的时间由12h中南大学硕士学位论文摘要缩短为8h。其中预变形量为11％的合金峰值时效硬度值最高，为125HV。5)实验合金时效后抗拉强度和屈服强度较未时效合金得到了显著的提高，但合金的伸长率却有较大幅度的下降。预变形量为11％时，时效8h的合金力学性能最佳，其抗拉强度值和屈服强度分别达到409．9MPa和351．5MPa，伸长率下降至3．

7、9％。因此，综合考虑试验镁合金强度和塑性的要求，合金的预变形以11％为宜。关键词：Mg．10Gd．4．8Y-0．6Zr合金，Zn元素，预变形，时效，显微组织，室温力学性能中南大学硕士学位论文AbstractAbstractInthispaper,Mg-10Gd一4．8Y-0．6Zr(wt．％)alloyisthebasedalloy．Znelementwasadded，andpre-deformationwastakenplacebeforeagingtothisbasedalloyinordertoimprov

8、eitsmechanicalproperties．EffectsofZnadditionandthepre-deformationtreatmentbeforeagingtoMg一10Gd-4．8Y-0．6Zralloywereinvestigatedbyusingdigitalmicro·hardnesstesting，mechanicaltesting，optical