稀土元素GdY对ZM6铸造镁合金显微组织和室温抗拉力学性能的影响

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1、中南大学硕l：学位论文摘要摘要采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射分析仪以及透射电镜等分析手段研究了Gd／Y对ZM6合金铸态、固溶态、时效态显微组织以及合金室温抗拉力学性能的影响，并首次对ZM6．x(Gd／Y)(x=0wt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)合金在固溶处理不同阶段显微组织的变化做了初步研究，结果表明：1．ZM6一x(Gd／Y)(x=0wt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)合金铸态组织主要由O【．Mg和Mgl2Nd相组成，在ZM6

2、．xGd合金中Gd元素主要固溶在M912Nd相中，在ZM6．xY合金中Y元素主要固溶在c【一Mg中；ZM6一x(Gd／Y)合金固溶态组织由0【．Mg、ZnZr相以及少量Mgl2Nd相和方块状MgRE相组成；ZM6合金峰值时效态合金组织中有片状137和p"沉淀相生成，ZM6．1．8Gd峰值时效态合金的过饱和固溶体脱溶产物呈层片状，而ZM6．1．8Y峰值时效态合金的过饱和固溶体脱溶产物有短片状和点絮状两种形貌；2．ZM6一x(Gd／Y)(x=0wt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)合

3、金的热处理工艺均为530℃×14h固溶+200℃×12h时效；在固溶处理不『_J阶段合金组织变化过程为：铸态组织专Mgl2Nd相开始溶解jMgl2Nd相进一步溶解，晶内以及晶界M912Nd相中析出ZnZrJgH-+Mgl2Nd相几乎全部溶解，剩余少量Mgl2Nd相不再有明显变化，晶界附近有方块状MgRE相生成，固溶处理结束；3．合金经固溶和时效处理后强度明显提高；铸态和时效态ZM6．x(Gd／Y)(x=0wt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)合金强度都随稀土元素含量增加而升高，峰

4、值时效态ZM6．1．8Gd合金室温抗拉强度和屈服强度达到283MPa、169MPa，比ZM6合金提高了15．5％和18％，峰值时效态ZM6一1．8Y合金室温抗拉强度和屈』j艮强度达到271MPa、161MPa，比ZM6合金提高了10．6％和12．6％；时效态ZM6．xGd合金室温拉伸伸长率随Gd含量增加而降低，时效态ZM6．xY合金室温拉伸伸长率随Y含量增加而升高；ZM6．1．8Y合金具有最好的综合力学性能。关键词ZM6合金，Gd，Y，热处理，显微组织，力学性能中南人学颀J：学位论文ABSTRACT

5、TheeffectofGd／Yelementsonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofas—cast，as—quenchedandpeak—agedalloywereinvestigatedusingopticmicroscopy，scanningelectronmicrocopy，energy-dispersivespectroscopy，X—raydiffractionandtransmissionelectronmicroscopy，thedev

6、elopmentofthemicrostructureinZM6．x(Gd／V)(x=Owt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)alloysduringthesolutionheattreatmentwasfirstinvestigated．Theresultsshowthat：1．Themaincompositionofas．castZM6一xfGd／Y)(x=0wt．％，0．6wt．％，1．2wt．％，1．8wt．％)involves0c—MgandMgl2Ndphase，th

7、emostofGdelementsinZM6-xGdalloysdissolvedinM912NdphaseandthemostofYelementsinZM6一xYalloysdissolvedinQ—Mg；themicrostructureofsolution—treatedZM6一x(Gd／Y)involves0【一Mg，ZnZrphaseandremnantMgl2Ndphase，andcuboid—shapedMgREcompoundalsobeobservedinthealloywhic

8、hcontainedGd／Yelements；afterpeak—agedtherewereplate—shaped13’and13’’phaseprecipitatedinZM6alloy，anewlongplate·likedphaseprecipitatedandtierupinZM6一Gdalloy，twokindprecipitatephaseincludeaplate—shapedphasedistributedlikenetlikeandtheother