Mg-Li-Gd-Y系合金顯微組織和力學(xué)性能的研究.pdf

1、Mg-Li系合金是目前為止最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，由于具有密度低、塑性好、比強度和比剛度高、優(yōu)良的電磁屏蔽性、阻尼減震性、抗高能粒子穿透的能力以及易于加工成型等優(yōu)點，在航空航天、國防軍工和電子產(chǎn)品領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，然而相對較低的強度限制了其進一步的應(yīng)用。
　　本文通過向Mg-Gd-Y系合金中添加一定含量的Li，制備新型Mg-Li合金。采用真空熔煉法制備合金鑄錠，而后進一步通過鍛造、軋制來提高和改善合金的性能，通過金相組織觀察、S

2、EM、XRD、拉伸力學(xué)性能測試等手段，研究了Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr合金和Mg-8Li-3Gd-3Y-0.6Al合金的組織和性能。研究表明：鑄態(tài)Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr合金的組織由β-Li相、Mg2Gd、Mg2Y、Mg24Y5組成，均勻化后分布在晶界附近的棒狀、針狀第二相溶解于基體中，立方相尺寸減小，合金組織變得均勻，500℃×8h的均勻化退火工藝可達到強度和塑性的最佳配合。經(jīng)鍛造、軋制后，Mg-12Li

3、-3Gd-3Y-0.6Zr合金的抗拉強度由鑄態(tài)的114MPa提高到變形80％時的152MPa，延伸率由21%提高到33%。這主要是由于鍛造、軋制過程中形變強化、第二相強化和細晶強化共同作用的結(jié)果。通過對Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr合金進行熱壓縮實驗，發(fā)現(xiàn)合金的流變曲線屬于典型的動態(tài)再結(jié)晶型，流變應(yīng)力隨著溫度的升高而減小，隨著應(yīng)變速率的增大而增大。合金的熱變形行為可以用雙曲正弦函數(shù)的本構(gòu)方程和 Z參數(shù)準確的描述，平均激活能Q=