固溶时效处理对轧制态 Mg-12Li -2Al-1Zn合金组织与性能的影响.pdf

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1、第３９卷第１期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅１２０１４年１月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＪａｎｕａｒｙ２０１４固溶时效处理对轧制态Mg-12Li-2Al-1Zn合金组织与性能的影响１，２１，２１，２贾玉鑫，黄金亮，冯剑（１．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳４７１００３；２．有色金属共性技术河南省协同创新中心，河南洛阳４７１００３）摘要：采用ＯＭ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等手段研究了时效处理对轧制态Ｍｇ-１２Ｌｉ-２Ａｌ-１Ｚｎ合金组织及力学性能的影响。结果表明，５０℃时效处理１ｈ，镁锂合金发生时效强化现象，最大硬度值１１１ＨＶ０．１，抗拉强度达到２８１ＭＰ

2、ａ，伸长率为１３％。ＸＲＤ图谱显示，５０℃时效处理１ｈ时出现ＭｇＬｉＡ２ｌ相，ＭｇＬｉ２Ａｌ相弥散分布在晶粒内，有效地提高了镁锂合金的强度。合金在５０～１５０℃时效处理时，很快发生过时效现象。经固溶时效处理后合金的断裂方式发生了韧性断裂→脆性断裂→韧性断裂的转变。关键词：镁锂合金；轧制态；时效；组织；力学性能中图分类号：TG146．2文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）01-0007-04Effectsofsolidsolutionandagingtreatmentonmicrostructureandmechanicalproperti

3、esofMg-12Li-2Al-1Znalloya-srolled１，２１，２１，２ＪｉａＹｕｘｉｎ，ＨｕａｎｇＪｉｎｌｉａｎｇ，ＦｅｎｇＪｉａｎ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬｕｏｙａｎｇＨｅｎａｎ４７１００３，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，ＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＬｕｏｙａｎｇＨｅｎａｎ４７１００３，Ｃｈｉｎａ）Absrtact：Ｅｆｆｅｃ

4、ｔｓｏｆｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄａｇｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｇ-１２Ｌｉ-２Ａｌ-１Ｚｎａｌｌｏｙａｓ-ｒｏｌｌｅｄｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＯＭ，ＸＲＤａｎｄＳＥＭ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＭｇ-１２Ｌｉ-２Ａｌ-１Ｚｎａｌｌｏｙｐｒｅｓｅｎｔｓａｇｅｈａｒｄｅｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｆｔｅｒａｇｉｎｇａｔ５０℃ｆｏｒ１ｈ．Ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｖａｌｕｅｒｅａｃｈｅｓ１１１ＨＶ０．１，ｔｈｅｔｅｎｓ

5、ｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ２８１ＭＰａａｎｄｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｉｓ１３％．ＸＲＤａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅＭｇＬｉ２ＡｌｐｈａｓｅａｐｐｅａｒｓａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｅｓｉｎｔｈｅｇａｉｎｗｈｉｃｈｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＭｇ-Ｌｉａｌｌｏｙｗｈｅｎｔｈｅａｌｌｏｙｉｓａｇｅｄａｔ５０℃ｆｏｒ１ｈ．ＯｖｅｒａｇｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｈａｐｐｅｎｓｑｕｉｃｋｌｙｗｈｅｎｔｈｅＭｇ-Ｌｉａｌｌｏｙｉｓａｇｅｄａｔｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ５０-１５０℃．Ａｆｔｅｒｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄａｇｉｎｇｔ

6、ｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｍｏｄｅｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｔｒａｎｓｌａｔｅｓｆｒｏｍｄｕｃｔｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｂｒｉｔｔｌｅｆｒａｃｔｕｒｅ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｔｏｄｕｃｔｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅ．Keywords：Ｍｇ-Ｌｉａｌｌｏｙ；ａｓ-ｒｏｌｌｅｄ；ａｇｉｎｇ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ随着能源危机的出现及环保意识的日益增强，镁存在抗腐蚀性能差、抗氧化性能差、强度低、抗蠕变性［６］合金因其质轻、原料丰富等越来越得到人们的青睐。能差、低温时效等缺陷，很大程度上限制了其应用。镁合金具有高比强度

7、、高比刚度、良好的阻尼、抗高能研究表明，在镁锂合金中添加Ａｌ、Ｚｎ等合金化元素，通粒子穿透性能及易于回收、尺寸稳定性高等优点，被广过其固溶强化和时效强化等作用，可有效地提高镁锂［１-３］［７］泛应用在汽车、航空航天及３Ｃ等领域。但是，镁合金的性能。但高锂β单相合金在时效时很快会合金强度低、成形性差等缺点大大限制了其应用。在发生β→ＭｇＬｉ２Ｘ→ＭｇＬｉＸ转变（Ｘ为第３种金属组镁中添加锂后，随着锂含量的增加，合金不仅具有超轻元），其中ＭｇＬｉＸ较软，析出ＭｇＬｉＸ使合金迅速软化，的特点，而且其基体结构由密排六方结构转变为体心且Ｌｉ含量越高，软化速度越快。关于

8、Ｍｇ-Ｌｉ系合金时［８-１１］立方结构，在本质上提高了合金的延展性