Mg-Gd-Y耐热镁合金的固溶处理研究.pdf

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1、下半月出版Material&HeatTreatment

2、材料热处理技术Mg—Gd—Y耐热镁合金的固溶处理研究常森，宋佳，张少峰(中北大学材料学院，山西太原030051)摘要：通过对Mg．Gd．Y耐热镁合金进行不同温度、不同的时间的固溶处理，研究了该合金在不同条件固溶过程中的微观组织的变化。结果表明：530℃×4h的固溶效果最好。关键词：耐热镁合金；固溶处理；微观组织；金相中图分类号：TG156．92文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)06—0173-03StudyonSolidSolutionTreatmentofMg·-Gd-YHeat--resista

3、ntMgAlloyCHANGSen．SONGJia．ZHANGShaofeng(DepartmentofMaterials，NorthUniversity，Taiyuan030051，China)Abstract：Thesolutiontreatmentswithdiferenttemperatureanddiferenttimeofheat-resistantMg-Gd-YMgalloywerecarriedout．Themicrostructurechangesofthealloywerestudied．Theresultsshowthatthebestsolution

4、treatmentisheatingat530℃for4h．Keywords：heat·resistantmagnesiumalloy；solutiontreatment；microstructure；metaUographic镁合金是一直被公认的环保、节能的可回收工金的液相线温度和共晶相熔化温度。试样尺寸2mm×程材料，被誉为“2l世纪绿色工程材料”【1-51。但镁合2mmx2mm，以高纯氩气保护，试样从53℃加热至金的应用广泛性远不如铝合金，究其原因主要是目700℃。分析结果如图1所示。由图可知Mg—Gd—Y前的镁合金还存在着显著缺点：高温力学性能较差，共晶温度在545

5、℃左右，熔点在642℃左右。当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能往往大幅度22．517．5下降。稀土是提高镁合金耐热性能最有效最直接的12．57．5合金元素。添加稀土元素Gd、Y的Mg—Gd．Y合金中2．5均匀弥散地析出热稳定性高的析出相是提高镁合金吕．2．5—7．5的室温、高温强度和断裂性能的关键，因此固溶以—12．5及时效处理对合金的作用显得尤为重要。．17．5—22．5本文对Mg．Gd—Y合金进行不同的固溶处理．研5温度／℃究在不同的固溶温度和固溶时间下，镁合金内部组图1合金差热分析报告织的变化规律。以期制定最佳的Mg—Gd．Y合金生产Fig．1Alloydiferen

6、tthermalanalysis工艺，提高性能，推动Mg—Gd．Y合金的应用。1．3实验设备、工艺和方法选择480、500、515、525、530和540℃进行固溶1实验方法实验。实验所用加热电炉为SX2．2．5．12箱式电阻1．1基材及处理炉。将试样随炉加热至所选温度保温不同时间(2、4、实验材料是Mg—Gd—Y耐热镁合金，其化学成6、8和l2h)，热水淬火。将固溶处理后的试样进行组分(质量分数，％)为：l1．2Gd，0．44Zr，0．09Mn，0．01Si，织观察和力学性能测试。0．057Fe，1．44Zn，2．26Y，余为Mg。金相组织观察试2实验结果与分析样的尺寸为

7、~b7mmx10mm。1．2差热分析2．1金相组织分析使用WCR一2CDTA1600型差热分析仪测量合图2为原始态试样光镜下的显微组织。可见，合金主要由Mg基固溶体和第二相两部分组成。相收稿日期：2011-07．10关研究表明，析出相应为Mg—Y、Mg—Gd构成的二元作者简介：常森(1985一男，山西长治人顾士，主要研究方向为材料精密成型工艺；电话：13934579765；E·mail：changsen518@126．corn相嘲，以及具有化学和结构相似性的稀土元素间互《热加工工艺》2012年第4l卷第O6期173材料热处理技术Material&HeatTreatment2

8、012年3月层N浓度曲线降低趋势平缓，N的总扩散通量增加，渗氮层厚度由气体渗氮层的0．17mm提高到激Z蚕光淬火／渗氮层的0．25mm。＼摇(3)渗氮层的脆断压力由气体渗氮层的3N提划弧高为激光淬火／渗氮层的6N。参考文献：【1]徐雪波，徐金富，鲍明东．氮化对9Cr18摩擦学特性的影响[J]．热加工工艺，2006，35(12)：50—53．[2]IngelgemYV，VandendaelaI，BroekaAHubinI．Influenceoflasersurfacehardeningonthecorrosionre