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熱處理對擠壓變形Mg-12Gd-3Y-0.6Zr鎂合金力學(xué)性能及顯微組織的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-08-05
本文研究了擠壓態(tài)Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金經(jīng)固溶(T4)、時(shí)效(T5)和固溶+時(shí)效(T6)處理后顯微組織和力學(xué)性能變化，以期為該合金的實(shí)際應(yīng)用和熱處理工藝的制定提供參考。
?鎂合金是目前工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有高的比強(qiáng)度和比剛度、良好的切削加工性以及易回收等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。Mg-Gd-Y-Zr系合金因?yàn)樗母邚?qiáng)耐熱性能，越來越受到人們的關(guān)注。該合金是典型的熱處理可強(qiáng)化鎂合金，熱處理工藝對該合金的組織和性能有明顯的影響。本文研究了擠壓態(tài)Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金經(jīng)固溶(T4)、時(shí)效(T5)和固溶+時(shí)效(T6)處理后顯微組織和力學(xué)性能變化，以期為該合金的實(shí)際應(yīng)用和熱處理工藝的制定提供參考。
采用鑄錠冶金法制備Mg-12Gd-3Y-0.6Zr(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)合金。實(shí)驗(yàn)用材料為工業(yè)純鎂、鎂釓(30.47%Gd)中間合金、鎂釔(31.72%Y)中間合金和鎂鋯(30.16%Zr)中間合金。在730～750℃熔化，采用CO2+SF6混合氣體保護(hù)。澆注成Φ180mm的圓錠，經(jīng)530℃均勻化退火24h后，在450℃進(jìn)行擠壓，擠壓比為16∶1。擠壓后的合金棒材進(jìn)行固溶(T4)、時(shí)效(T5)和固溶+時(shí)效(T6)三種熱處理。固溶處理時(shí)采用70～80℃的溫水冷卻。
擠壓態(tài)Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金在不同熱處理狀態(tài)下硬度和強(qiáng)度等力學(xué)性能變化明顯。經(jīng)T5熱處理后其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到372、403MPa，也保持一定的塑性，綜合力學(xué)性能較佳。盡管T6態(tài)的時(shí)效強(qiáng)化效果優(yōu)于T5態(tài)合金，但晶粒長大嚴(yán)重降低了合金的力學(xué)性能，導(dǎo)致T6熱處理的強(qiáng)度和塑性比T5態(tài)均有所下降。故在實(shí)際工藝生產(chǎn)中，對Mg-12Gd-3Y-0.6Zr擠壓態(tài)合金，宜采用T5熱處理方法。
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