合金元素对Mg—Li合金组织及性能的影响.pdf

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1、Mar．2012VOI．61NO．3·275·合金元素对Mg—Li合金组织及性能的影响曾迎，蒋斌。．一，李瑞红，刘玉虹(1．重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2．重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心，重庆400044)摘要：合金化可以细化Mg—Li合金晶粒，从而提高综合力学性能，还可以改善合金耐蚀性、热稳定性。本文综述了Al、zn、碱土元素和稀土元素等常用元素对Mg—Li超轻合金微观组织和性能的影响，一般情况下，Al和Zn主要通过固溶强化提高Mg．Li合金强度，碱土元素主要通过细晶强化来提高Mg—Li合金强度，稀土元素则通过细晶强化和金属间化合物的第二相强化来提高Mg

2、．Li合金的综合性能。本文还指出TMg．Li超轻合金合金化存在的问题及发展趋势。关键词：Mg—Li合金；合金化；微观结构；性能中图分类号：TG146．22文献标识码：A文章编号：1001—4977(2012)03—0275—05InfluencesofAlloyingElementsontheMicrostructureandPropertiesofMg-LiAlloysZENGYing，JIANGBin一，LIRui—hong，LIUYu—hong(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chon

3、gqing400044，China；2．NationalEngineeringResearchCenterforMagnesiumAlloys，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：AlloyingcanincreasethecomprehensivemechanicalpropertiesofMg．Lialloywithgrainrefinement．Thecorrosionresistanceandthermalstabilityarealsoimproved．InthePaDer，theeffectsOfAl，Z

4、n，alkalineearthmetalelementsandrareearthelementsonmicrostructuresandpropertiesOfMg—Lialloyweresummarizedindetail．Ingenera1．thestrengthofMg．LialloyiSincreasedthroughsolutionstrengtheningofAlandZnaswellasfine．grainstrengtheningofalkalineearthmetalelements．whilethecomprehensivemechanicalpropertie

5、sofMg·-Lialloyareincreasedthroughfine-grainstrengtheningandsecondphasestrengtheningofrareearthelements．Theexistentproblemanddevelopment仃endarealsopointedout．Keywords：Mg—Lialloy；alloying；microstructures；properties作为最轻的金属结构材料，Mg．Li合金具有弹性较小的元素，如Cu、Ca、Sr、Ce、Si、Sn等；三是模量高、切削加工性好、塑性好、冲击韧性好、各固溶度很小的元素，

6、如Be、Zr、Fe、Mn等。其作用向异性不明显等显著优点，成为兵器、宇航、汽车、机理归纳为：电子等领域的优选材料[”。在Mg．Li二元合金中，当(1)固溶度较大的元素固溶到、B基体中起到固Li含量<5．7％时，合金为单o【相组织(Li在Mg中的固溶强化的作用；溶体)；当Li含量>10．3％时，合金为单B相组织(Mg(2)合金元素在结晶界面前沿富集造成较大的成分在Li中的固溶体)；当含量为5．7％～10．3％时，合金为过冷，过冷区形成新的形核带从而形成细等轴晶，提高+p双相组织。由于B相相对于相来说是一种“软一次成核率，增加均质成核数量，使金属晶粒细化；化相”，这导致Mg．Li合金的

7、强度普遍不高，且合金(3)合金元素与Mg、Li及其他元素反应形成金属的热稳定性差，存在过时效现象。此外，Li的化学间化合物，弥散分布在基体中，不但增加了形核质点，活性很高，MgLi合金的熔炼具有相当困难，且耐蚀还能阻止晶粒长大，起到细化晶粒的作用。另外，形性差f2]。这些缺点在一定程度上限制了Mg—Li合金的成的化合物有可能在晶界处的聚集，抑制晶粒的长大进一步应用。和晶界的滑移嘲；通过添加合金元素，可有效改善Mg．Li合金的组(4)第二相粒子使得周围的基体产生不均匀变