mggdyzr耐热镁合金组织、性能研究

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1、摘要实验制备了Mg．8．0％Gd．3．0％Y-0．5％Zr(1#)，Mg-10．0％Gd一3．0％Y-0．5％Zr(2j

2、j6)，Mg-12．0％Gd一3．0％Y-0．5％Zr(3}j})三种合金试样，对1#、3拌合金进行高温压缩热模拟实验研究，分析其合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系。研究分析1撑、2撑、3撑合金中稀土元素的分布及稀土相的形貌及成分，用高温拉伸实验研究三了种镁．稀土变形镁合金的力学性能，观察分析高温拉伸过程中显微组织的演变过程，得出以下结论：1)合金在热压缩变形过程中流变应力呈现不同的形式。试样在250℃下变形，加工硬化成为

3、影响材料组织性能的主要因素。在300℃温度下变形，除了加工硬化外，动态回复也产生软化作用。在350℃一400℃下，动态再结晶成为影响材料变形过程中组织与性能的主要因素。2)合金的热变形过程中稳态流变应力受变形温度和应变速率影响。在同一流变速率下，真应力水平随温度的提高而降低。在同一变形温度下，材料的峰值应力和稳态应力随应变速率的增大而增大。3)合金在300℃温度以下变形是很困难的，加工硬化严重，试样发生了不同程度的破断。只有在超过350℃温度范围变形，软化作用以动态回复化和动态再结晶开始起主要软化作用而有利于合金成形。因此，本次实验选取380℃作为挤压变形温度。4

4、)X射线衍射分析表明试验合金的相组成为Q(Mg)、M95Gd和M924Y5相。5)挤压轧制后的试样经过固溶时效热处理后高温拉伸的性能如下：1撑合金在150℃，250℃，300℃时的抗拉强度和延伸率分别为320MPa，8．9％；268MPa，15．4％：192MPa，27．6％。2}}合金在150℃，250℃，300℃时的抗拉强度和延伸率分别为345MPa，7．3％；283MPa，12．1％；245MPa，25．4％。3拌合金在150℃，250℃，300℃时的抗拉强度和延伸率分别为420MPa，6．6％；320MPa，11．3％；252MPa，23．4％。试验合金具

5、有较好的高温力学性能。6)3#(Mg．12Gd．3Y-0．5Zr)合金挤压后固溶时效态在300℃时的高温拉伸过程中析出相没有发生相转变，仍为137相。合金在300℃拉伸时137相从拉伸前的随机分布逐渐转变为定向分布，降低了变中南大学硕卜学位论文摘要形阻力。关键词：镁．稀土合金，热变形行为，挤压，显微组织，高温力学性能U中南人学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTMg-8．O％Gd-3％Y-0．5％Zr(1拌)，Mg-10％Y-3．O％Y-一0．5％Zr(2拌)，Mg一12％Gd一3．O％Y-O．5％Zr(3岸)，weFeprepared．Hightempe

6、raturecompressionexperimentoftwoalloyswereperformedondeformationsimulationtestmachine．Thetruestress．strainbehaviorsoftheexperimentalalloyswereinvestigatedwithvariousstrainratesatdifferentdeformationtemperatures．Therelationshipoftruestress，strainrateandtemperatureduringtheplasticdeform

7、ationwasstudied．Themicrostructureoftheexperimentalalloyswasobservedbyopticalmicroscopy(0M)，X·raydiffractionanalysis(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Thehightemperaturetensilepropertiesofthealloyswerestudiedrespectivelyindifferenttemperature．Th

8、eresultsindicatethat：1)Twodifferentkindsarepresentedonthetruestress．strainbehaviorsoftheexperimentalalloys．Atalowtemperature，theworkhardeningplaysamainroleontheplasticdeformationofthealloys．Atintermediatetemperature，bothoftheworkhardeninganddynamicrecoverymaycausesuchphenomena．Theeffe

9、ctsof