均匀化处理对Mg-Nd-Zn-Zr合金组织及力学性能的影响

发布时间：2021-09-08 10:40

　　通过光学显微镜（OM）、差热分析（DTA）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）及拉伸试验等方法,研究了均匀化处理对Mg-2. 3Nd-0. 5Zn-0. 5Zr合金组织及力学性能的影响。结果表明:铸态合金主要由α-Mg、条状Mg₁₂Nd相及花瓣状Zn-Zr相组成。经均匀化处理后,条状Mg₁₂Nd相逐渐溶入基体,晶内还存有部分花瓣状Zn-Zr相,合金最佳的均匀化处理工艺为505℃×6 h。经最佳均匀化处理后,晶界第二相溶入基体消除了裂纹源,伸长率提高了100%,合金断裂模式由铸态的脆性解理断裂转变为延性穿晶断裂,但第二相强化及细晶强化效果的弱化抵消了固溶强化作用,合金的抗拉强度、屈服强度略有提高。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

铸态Mg-2.3Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的DTA曲线

图4为铸态及505℃×6 h均匀化处理合金的组织SEM图片。从图4(a)中可以观察到铸态合金晶界处主要分布着白色的条状共晶组织(A1、A2)及晶内的花瓣状化合物(A3、A4)，对其进行EDS能谱分析，结果如表1所示。由表1可知，A1、A2处的共晶组织中含有大量的Mg及少量的Nd和Zn元素，其原子百分比Mg∶(Nd,Zn)≈12∶1。结合XRD衍射分析结果(图3)，可认为此相为固溶了部分Zn元素的Mg12Nd相。此外，在晶内还存在着大量的针状相(A3)，结合EDS能谱分析和Zhao、Zhang等的研究[13-14]，认为此相为Zn-Zr相，其具体结构有待于进一步研究。花瓣状化合物中心的白色点状相(A4)为α-Zr核。经505℃×6 h均匀化处理后(图4(c))，合金晶界处仅剩下少量的点状相(B1)和部分花瓣状化合物(B2,B3)。由EDS分析可知，点状相为未溶入基体的Mg12Nd相，花瓣状化合物中心的白色点状相为α-Zr核。高倍SEM图片(图4(d))发现，花瓣由针状相组成，成分与铸态合金中的针状相成分相似，同为Zn-Zr相。图3 铸态及均匀化态Mg-2.3Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的X射线衍射图谱

铸态及均匀化态Mg-2.3Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的X射线衍射图谱

【参考文献】：
期刊论文
[1]GWN751K镁合金均匀化热处理[J]. 马鸣龙,张奎,李兴刚,李永军,张康.  中国有色金属学报. 2010(01)



本文编号：3390641