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中国稀土学报2025年第06期:Mg-Gd-Sn-Zr合金热处理工艺优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李卓琳;李全安;陈晓亚;马一丹;

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;龙门实验室;

摘要:本文研究了不同热处理工艺对Mg-11Gd-x Sn-0.5Zr(x=0, 0.5, 1, 1.5)合金中组织最佳的合金显微组织和力学性能的影响。研究表明,Sn元素的添加可以明显细化铸态合金晶粒,促进第二相析出,当Sn元素添加到0.5%时,铸态合金晶粒最细小,第二相在基体中分布最均匀,组织最优。铸态、固溶态和时效态0.5Sn合金组织均由α-Mg基体、 Mg_5Gd和MgSnGd相组成,固溶处理后Mg_5Gd溶入基体,此时合金屈服强度、抗拉强度以及伸长率与铸态0.5Sn合金相比分别提高了22.5%, 5.1%, 24.5%。时效处理后0.5Sn合金晶粒内部析出细小弥散的化合物,当时效时间为40 h时达到峰值硬度为91.7 HV,此时合金抗拉强度提高到301 MPa。0.5Sn合金最佳热处理工艺是固溶温度为525℃,时间为9 h,时效温度为200℃,时间为40 h。0.5Sn合金强化机制为晶界强化、固溶强化和析出强化,其中析出强化对时效态合金贡献最大。

关键词:0.5Sn合金;;显微组织;;力学性能;;热处理工艺;;强化机制;;稀土

基金资助:国家自然科学基金项目(52371108,52201119);; 龙门实验室前沿探索课题(LMQYTSKT014)资助