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分析试验室2025年第08期:氧化钆添加量对6063Al合金析出相及力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘宇飞;王健;马书旺;吕政;史佳庆;唐文涛;杨剑;戴赫;刘晓鹏;

单位:有研工程技术研究院有限公司;北京有色金属研究总院;智能传感国家重点实验室;

摘要:利用热压烧结法制备了一种可用于乏燃料存贮格架及运输过程的中子屏蔽材料6063Al/氧化钆(6063Al/Gd_2O_3)。利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料组织及析出相的形貌和成分进行表征,并通过理论计算、差示扫描量热仪、相图分析等手段对析出相的种类及其对材料力学性能的影响进行分析。结果表明,低含量Gd_2O_3的添加使基体抗拉强度略有提升,同时加工性能远好于6063Al/30%B_4C。Gd_2O_3的添加会对基体中其它主要合金元素(Mg, Si)产生显著吸附作用;Gd_2O_3可还原Mg元素产生MgO和Gd,并最终在界面处与Si元素反应产生固溶化合物Al-Gd-Si相,改善了增强相与基体间的界面结合。对热压态材料进行冷轧制加工硬化获得新型屏蔽复合材料,其力学性能显著提高,抗拉强度为290 MPa,屈服强度为235 MPa,延伸率达到7%。

关键词:氧化钆;;析出相;;拉伸性能;;轧制变形

基金资助:国家重点研发计划(2022YFB3807004)资助