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作者:郝建强;武晓东;任兴远;张金山;
单位:晋中学院材料科学与工程系;太原理工大学材料科学与工程学院;青岛科技大学材料科学与工程学院;
摘要:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和电子万能实验机等研究了Li含量及固溶处理对Mg-Zn-Y-Mn-(Li)镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-Zn-Y-Mn-Li合金主要由α-Mg、鱼骨状W相和块状18R LPSO相组成;适量Li的加入能显著细化合金的晶粒,促进LPSO相的形成,抑制W相的产生;当加入0.5 at%Li时,合金的微观组织和力学性能最优,平均晶粒尺寸由41.66μm减小到25.99μm,LPSO相由8.2%提高到23.1%,W相由23.2%降低到7.0%,屈服强度为135 MPa,抗拉强度为257 MPa,伸长率为8.7%;随后对优化得到的合金进行了固溶处理,发现固溶处理可使合金中鱼骨状W相转变为球状W相,18R LPSO相与部分W相溶解并在基体内部形成层片状的14H LPSO相;随固溶处理时间的增加,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率先升高后降低;固溶处理40 h后,合金的力学性能最优,屈服强度为166 MPa,抗拉强度为267 MPa,伸长率为11.7%。
关键词:Mg-Zn-Y-Mn-(Li)镁合金;;固溶处理;;显微组织;;力学性能
基金资助:山西省高等学校科技创新项目(2020L0581);; 山西省基础研究计划项目(20210302124424);; 国家自然科学基金(51574175,51474153)