Mg-10gd-4.8Y-0.6Zr合金的微观组织及力学性能

    镁合金具有高比强度、高比刚度、高阻尼、良好的切削加工性能以及*可再生等优点，在航空、航天、汽车等领域有广泛的应用前景。但镁合金的室温及高温度较低限制了其应用范围。镁合金中稀土元素具有细化晶粒、固溶强化、沉淀强化的作用，因此研究者开发了稀土镁合金。由于含有稀土的沉淀相具有较高的热稳定性，使镁合金在高温下也表现出良好的力学性能及抗蠕变性能。在镁合金中加入Gd、Y稀土元素能使合金的晶界扩散渗透性减小，相界的凝聚作用减慢，析出相能有效阻碍位错运动，减小金属氧化物集中，改变晶格的结晶参数，从而使镁合金具有优良的高温蠕性变性能，而加入Zr元素能*细化镁合金铸锭的晶粒尺寸，Anyanwui等对Mg-Gd-Y-Zr合金进行研究，发现该合金具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、易焊接、耐热性能好等优点，它的耐热温度可达350℃。Peng等研究了不同的Nd、Y质量比对铸态Mg-8 Gd-0.6Zr合金的显微组织及力学性能的影响。Yamada等研究了不同Zn含量对Mg-11 Gd-3.9Y-0.5Zr合金组织、结构和性能的影响。Honma等、Xu S W等研究了镁合金准确的分解次序和时效硬化机制。有研究表明，对于Mg-RE合金，除了共格时效沉淀相是其主要强化手段外，晶粒细化也是重要的强韧化方式，许多研究者通过采用新的加工方法制备出晶粒细小的高强镁合金，如：Xiao等利用搅拌摩擦技术制备出屈服强度达330Mpa的镁合金。其研究结果表明性能优异的稀土镁合金研究开发的价值，探明稀土镁合金的强韧化机理可以为稀土镁合金的发展提供理论支持。因此本课题以Mg-Gd-Y-Zr系稀土镁合金为研究对象，揭示该系合金的强韧化机理。