Gd含量及热处理对Mg-Gd-Zr合金显微组织和力学性能的影响
来源期刊：稀有金属2017年第4期
论文作者：赵旭 张奎 李兴刚 马鸣龙 李永军 石国梁
文章页码：356 - 363
关键词：Mg-Gd-Zr合金;Gd含量;热处理;显微组织;力学性能;
摘 要：采用金相光学显微镜（OM）,扫描电镜（SEM）,能谱仪（EDS）以及X射线衍射（XRD）等手段,研究了不同Gd含量（1%,2%,3%,原子分数）与不同热处理状态（铸态,固溶态,时效态）对Mg-Gd-Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态组织中,Gd元素富集在晶界,随Gd含量增加,共晶组织增多,并逐渐呈网状分布,合金的晶粒逐渐变小。经过535℃,24 h固溶处理,共晶组织分解,残留相主要为富Gd的方块相,数量随Gd含量升高增加,晶粒尺寸比铸态组织长大。再经过220℃,24 h时效处理,合金中析出第二相,晶粒尺寸与固溶态差别不大。合金的抗拉强度,屈服强度和硬度(Rm,Rp0.2,HB)随Gd含量增加呈上升趋势,断后伸长率随Gd含量升高呈降低趋势。经过535℃,24 h固溶处理,消除了铸造应力,且使合金晶粒长大,降低了合金强度。时效处理后,合金中析出第二相,合金强度升高,且Gd含量越高析出第二相越多,强化效果越明显。拉伸断裂后,铸态合金呈解理断裂,固溶态合金呈穿晶断裂,时效态合金呈沿晶断裂。
摘要：采用金相光学显微镜（OM）,扫描电镜（SEM）,能谱仪（EDS）以及X射线衍射（XRD）等手段,研究了不同Gd含量（1%,2%,3%,原子分数）与不同热处理状态（铸态,固溶态,时效态）对Mg-Gd-Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态组织中,Gd元素富集在晶界,随Gd含量增加,共晶组织增多,并逐渐呈网状分布,合金的晶粒逐渐变小。经过535℃,24 h固溶处理,共晶组织分解,残留相主要为富Gd的方块相,数量随Gd含量升高增加,晶粒尺寸比铸态组织长大。再经过220℃,24 h时效处理,合金中析出第二相,晶粒尺寸与固溶态差别不大。合金的抗拉强度,屈服强度和硬度(Rm,Rp0.2,HB)随Gd含量增加呈上升趋势,断后伸长率随Gd含量升高呈降低趋势。经过535℃,24 h固溶处理,消除了铸造应力,且使合金晶粒长大,降低了合金强度。时效处理后,合金中析出第二相,合金强度升高,且Gd含量越高析出第二相越多,强化效果越明显。拉伸断裂后,铸态合金呈解理断裂,固溶态合金呈穿晶断裂,时效态合金呈沿晶断裂。
关键词：Mg-Gd-Zr合金;Gd含量;热处理;显微组织;力学性能;
