合金元素含量对铸态Mg100-3xZnxY2x合金组织和性能的影响.pdf

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1、Sep．2014VO1．63NO．9合金元素含量对铸态Mgn合金组织和性能的影响幸侃，杜军，李文芳(华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640)摘要：在保持Zn／Y原子比(1：2)一定的条件下，利用普通铸造法制备了Mg97ZnY、MgZn5Y、Mg,Zno5Y。和Mg25ZnY四种合金，研究了合金元素加入量对该合金系铸态组织和性能的影响。合金元素添加量不会改变合金的物相组成，均主要由0lMg和Mg2ZnY(LPSO)两相组成。但随合金元素含量降低合金相形态逐渐从网状向孤立颗粒状转变。Mg5Z11oY合金的力学性能最佳，与Mg97ZnY：合金相比其抗拉强度

2、和断裂应变分别提高25％和85％。进一步降低合金元素添加量，合金的力学性能降低，断口形貌由韧窝、解理面相结合变为典型的脆断特征。关键词：稀土镁合金；合金元素；组织；力学性能中图分类号：TG146．22文献标识码：A文章编号：1001—4977(2014)09—0887—04EffectofAlloyingElementContentonMicrostructureandMechanicaIPropertiesofAs—CastMg1nAlloyXINGKan，DUJun，LIWen—fang(SchoolofMaterialsScienceandEngineeri

3、ng，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Guangdong，China)Abstract：FouralloysofMg97ZnY2，Mg9"5Zn【l75Y15，Mg9＆5Zn∞YlandMggq25Zno25Yo~werepreparedbyordinarygravitycastingwiththeZn／Yatomratio(1：2)．TheefectofalloyingelementcontentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesoftheseMg

4、—Zn—Yserialalloyswasinvestigated．TheseMg—Zn—Yalloysweremainlycomposedofo【一MgphaseandMg12ZnYintermetallicphase(LPSO)．Thephasecompositionremainedthesamewithdecreasingthealloyingelementcontent，butmorphologyoftheintermetallicphasechangedfromreticulartogranularshape．TheMg95ZnoY15alloyexhib

5、itedthebestmechanicalproperties，itstensilestrengthand．75elongationincreased25％and85％，respectively,comparestoMg97ZnY2alloy．Withfurtherdecreaseofalloyingelementcontent，themechanicalpropertiesdecreasedsharply．Thefracturesurfacechangedfromcombinationofdimplesandcleavagetotypicalbrittlecha

6、racteristics．Keywords：rare—earthmagnesiumalloy；alloyingelement；microstructure；mechanicalproperties2001年，Kawamura等[1]基于快速凝固／粉末冶金金中化合物相粗大，并呈网状分布于晶问，此时合金(Rs／PM)技术，制备了一种高强韧性Mg7ZnY：镁合金相反而恶化合金性能。本文拟保持Zn／Y原子比为(O-0．>600MPa)。该合金具有特定原子比(Zn／Y=I／2)，1：2，改变合金元素加入量，考察合金元素含量对普通其高强韧特性源于快速凝固所致的晶粒细化外，还主

7、铸造Mg．Zn．Y系合金组织和性能的影响规律，以期在要与组织中存在弥散分布的长周期积层结构(LPSO)保持其合金相强化效果的前提下，降低合金元素的加相有关[2]。LPSO~[t具有高的硬度，与基体共格匹配，入量。在外力作用下与基体间具有良好的变形协调性。自该1试验材料及方法发现以后，国内外掀起了含LPSO~N的高强韧性镁合金的研究热潮，其中Mg97ZnY合金始终受到更多关注l3-5]。试验原材料包括纯Mg(99．95％)、Mg一20％Znq~间对于该合金，除RS／PM~b，甩带法、水冷铜模、普通合金和Mg．20％Y中问合金。配制的目标合金为重力铸造等均被证明其组织

8、可生成LP