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中国稀土学报2025年第04期:热处理对Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金显微组织及力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郭希宽;陈君;李全安;陈晓亚;李盼盼;

单位:河南科技大学材料科学与工程学院;有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心;

摘要:采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、 X射线衍射仪和拉伸实验机等研究了Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金最佳的热处理工艺,以及在不同热处理状态下合金的显微组织和力学性能。结果表明:添加Ca元素能够生成熔点较低的Mg_2Ca共晶相,合金的最佳热处理工艺为470℃固溶16 h+225℃时效12 h。铸态组织主要由α-Mg, Mg_5Gd, Mg_(41)Nd_5和Mg_2Ca相组成,经固溶时效处理后,合金组织形成新相GdH_2,晶内的第二相主要呈现出颗粒状或短棒状形貌。峰时效合金主要的强化相为在组织内部弥散分布的β′析出相,且在晶界处形成了无析出带;时效态合金的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别由铸态的156 MPa, 132 MPa和2.9%增加到257 MPa, 211 MPa和4.9%。

关键词:Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金;;固溶和时效处理;;显微组织;;力学性能

基金资助:国家自然科学基金项目(51571087);; 中原英才计划—中原青年拔尖人才(豫组通[2021]44号);; 河南省自然科学基金项目(222300420435)资助