Y,Gd稀土元素对AZ61镁合金显微结构和力学性能的影响.pdf

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1、铸造技术VO1．35NO．6·l124·FOUNDRYTECHNOLOGYJun．2014Y，Gd稀土元素对AZ61镁合金显微结构和力学性能的影响宋晓杰。李全安，陈雷雷(河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471023)摘要：研究了稀土元素Y和Gd对AZ61镁合金显微结构和力学性能的影响。结果表明，稀土元素Y和Gd的加入使合金中析出了A12Y和A1：Gd相；改善了镁合金的显微组织，提高了镁合金的力学性能；当Y和Gd的添加量为2．7％时晶粒最为细小。铸态和T6态合金的拉伸强度也都分别达到了236．2MPa和254．8MPa的最大值。关键词：镁合金；显微组织；力学性能中图分类号：TGl

2、13文献标识码：A文章编号：1000．8365(2014)06．1124．03EfectsofRareEarthElementY。Gdon：MicrostructuresandMechanical：PropertiesofMagnesiumAlloyAZ61SONGXiaojie．．LIQuanan．CHENLeilei(SchoolofMaterialScienceandEngineering，HenanUniversityofSc、ience&Technology，Luoyang471003，China)Abstract：TheefectoftherareearthelementY

3、andGdonthemicrostructuresandmechanicalpropertiesofmagnesiumalloyAZ61wasstudied．TheresultsshowthatthephasesA12YandA12GdprecipitatefromthealloyafteraddingtherareearthelementsYandGdintothealloys．Themicrostructureofthealloyisimproved，andthemechanicalpropertiesofthealloyarealsoenhanced．Andwhentheadde

4、dweightamountofYandGdis2．7％，thegrainsizeisthesmallest，andthetensileswengthoftheas-castandT6alloyisalsomaximalm2362。MPaand254．8M'Pa．respectively．Keywords：magnesiumalloy；microstructure；mechanica1property‘．镁和镁合金是目前工业和商业用最轻质的金试验原材料为纯镁锭、纯铝、锌(化学纯)、属结构材料，在汽车、3C、航天航空、国防军工等领Mg一25Y和Mg'30Gd。试验以AZ61镁合金为基体域广

5、泛应用】。然而，镁合金较差的耐热性是制约进行复合添加制备了5种成分的合金。其化学成分其应用的主要问题之一。因此提高其耐热性能成如表1所示。为人们研究的焦点[4]。耐热镁合金的研制有很多表1试验合金的化学成分(％)Tab．1Thechemicalcompositionsofthetestedalloys种方式，其中添加稀土元素进行合金化是提高镁合金耐热性能研究的主要方向之一。稀土元素合金化不但可以有效的提高镁合金的热稳定性和高温性能。还能在一定程度上改善镁合金的韧性、耐蚀性和铸造性[5]。因此，本文研究了复合添加稀土元素Y和Gd对Az61镁合金显微组织和力学性能的影响。合金的熔炼过程如下

6、：将纯镁、纯铝等原材在150qC1试验原材料及试验方法的烘烤箱中干燥1～2h。先将纯镁和纯铝放入到CO：+Ivo1％SF气体保护的井式感应加热坩埚炉中熔化。当温度达到720～740oC时，将Mg．Gd中间合收稿日期：2013．10．17基金项目：国家自然科学基金资助项目(51171059)；河南省高金直接放人合金液中熔化后接着放入Mg—Y中间合校科技创新团队支持计划资助项目(2012IRTSTHN金，待其全部熔化后，最后放人锌粒。当炉温降到OO8)：河南省高校科技创新团队支持计划资助项目700-~720℃再进行浇注。热处理工艺为：在箱式电阻(2012IRTSTHN008)炉420cCx

7、16h的固溶处理．随后常温下水淬(25c【=)作者简介：宋晓杰(1986．)，河南路阳人，硕士．研究方向：耐热镁合金．电话：13623791702，一并在220qCx12h恒温干燥箱中时效处理。镁在高温E—mail：song,xiaojie@foxmail．com·条件下易燃烧，因此在热处理时要用MgO粉末对试