高性能镁铝稀土系列镁合金的研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文摘要镁合金是最轻的实用工程金属材料，具有高的比强度、比刚度及良好的铸造性、减震性、切削加工性和尺寸稳定性等，早已引起了航空工业和汽车工业的关注，但是镁合金的强度、塑性总的来说均低于铝合金，此外高温性能差也是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一。所以提高镁合金的室温和高温强度是镁合金研究中要解决的问题之一。本文综合应用了金相分析、能谱分析、力学性能分析及断口形貌分析等手段研究了添加不同含量稀土元素Gd的Mg-8A1．1ca及Mg-8Al一1zn两个系列镁合金的铸态、挤压态和热处理状态下的微观组织及力学行为。其

2、中对Mg-8A1．1zn．xGd系列镁合金进行了着重的研究。研究结果表明：Mg-8AJ-lca-xGd系列镁合金及Mg-8Al-1zn-xGd系列镁合金的铸态组织均由洳Mg基体、离异共晶相p-Mgl7All2和球状A12Gd相组成；在M争8Al-lCa-xGd合金中有A12Ca分布在晶界处；两个系列合金铸态下的平均晶粒直径分别小于70岬及loo岬。经T4处理后，两个系列的合金中的离异共晶相M鄹7A112和舢2Gd相基本溶解；Mg．8A1．1z11．xGd合金经T6处理后，第二相在晶晃和晶内同时析出。T4处理可提高两个系列合金的

3、室温抗拉强度和伸长率；对Mg-8Al一1Zn．xGd系列合金来讲，T6处理能更显著地提高该系列合金的室温抗拉强度，而T4处理对于提高该系列合金的室温伸长率更有效。Mg．8A1．1zn．xGd系列镁合金经热挤压之后，晶粒明显细化，综合力学性能显著提高。随后的T4和T6处理并不能提高挤压态Mg．8A1．1zn．xGd系列镁合金的室温力学性能。铸态和挤压态Mg-8A1．1zn．xGd系列镁合金的抗拉强度和屈服强度均随试验温度的升高而下降，伸长率随测试温度的升高而升高。断口分析表明：室温拉伸时，铸态Mg．8A1．1Ca-xGd系列镁合

4、金表现为脆性断裂，T4态Mg．8A1．1Ca-xGd合金则表现为混合断裂特征。室温拉伸时，铸态、挤压态、T4态、T6态Mg-8A1．1zn．xGd系列镁合金均表现为混合断裂特征；高温下，铸态Mg一8Al一1Zn-xGd系列镁合金也呈现混合断裂特征，而挤压态Mg·8Al·lzn-xGd系列镁合金则呈现韧性断裂特征。关键词：镁合金，热挤压，固溶时效处理，显微组织，力学行为高性能镁．铝．稀土系列镁合金的研究111eStudyonhi曲propeniesMg-Al-REmagnesiumalloysAbstr￡LctMagnesi砌a

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