使用对掺法制备了铸态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金, 之后对其进行挤压处理, 研究了铸态和挤压态合金的显微组织、拉伸性能及耐腐蚀性能。结果表明: 铸态合金主要由α-Mg、β-Li、Al3Gd和MgAlLi2相组成; 经过挤压变形后, 合金的组织得到明显细化, 但其物相组成并没有发生变化, 只是在挤压过程中发生了完全动态再结晶; 挤压态合金的抗拉强度和伸长率分别达到了251 MPa和20.2%, 与铸态合金相比提高了39.4%和32%; 铸态合金的拉伸断口表现为韧窝断裂与解理断裂的复合型断裂特征, 而挤压态合金趋于微孔聚集型断裂; 与铸态合金相比, 挤压态合金表现出了更好的耐腐蚀性能。
所属栏目
试验研究国家科技部“973”计划资助项目(2007CB613702) ; 重庆市自然科学基金资助项目(2008BB4323); 国家科技部国际合作项目(2010DFR50010)
收稿日期
2015/2/262016/10/26
作者单位
张振宇:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
彭晓东:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045国家镁合金材料工程技术研究中心, 重庆 400044
李孟孪:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
麻毅:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
余远清:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
李杨敏:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
备注
张振宇(1991-), 男, 湖南邵阳人, 硕士研究生。
引用该论文:
ZHANG Zhen-yu,PENG Xiao-dong,LI Meng-luan,MA Yi,YU Yuan-qing,LI Yang-min.Microstructure and Properties of Mg-9Li-3Al-2.0Gd Alloy in Different States[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(12):1~5
张振宇,彭晓东,李孟孪,麻毅,余远清,李杨敏.不同状态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金的显微组织及性能[J].机械工程材料,2016,40(12):1~5
参考文献
【1】
JACKSON J H, FROST P D, LOONAM A C, et al. Magnesium-lithium base alloys preparation, fabrication, and general characteristics[J].Trans AIME, 1949, 185:149-168.
【2】
乐启炽, 崔健忠.Mg-Li合金的过去、现在与未来[J].宇航材料工艺, 1997, 27(2): 1-6.
【3】
GOLMAKANIYOON S, MAHMUDI R. Effect of aging treatment on the microstructure, creep resistance and high-temperature mechanical properties of Mg-6Zn-3Cu alloy with La- and Ce-rich rare earth additions[J]. Materials Science and Engineering A, 2015, 620: 301-308.
【4】
彭晓东, 李玉兰, 刘江. 轻合金在汽车上的应用[J].机械工程材料, 1999, 23(2): 1-4.
【5】
李俊辰, 彭晓东, 刘军威,等.Mg-9Li-3Al-2.5Sr合金的热变形行为[J].材料研究学报, 2012, 26(3): 309-314.
【6】
ZENG Y, JIANG B, ZHANG M X, et al. Magnesium-lithium base alloys preparation, fabrication, and general characteristics[J]. Intermetallics, 2014, 45: 18-23.
【7】
DROZD Z, ZUZANKA T, STANISLAV K. Deformation behavior of Mg-Li-Al alloys[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2004,378(2): 92-195.
【8】
ZHANG Z M, XU C J, GUO X F. Microstructure of Mg-6.4Zn-1.1Y alloy fabricated by rapid solidification and reciprocating extrusion [J].Acta Metal Sinica (English Letters), 2008,21:30-36.
【9】
GAO P, XUE Z, LIU G B, et al. New Mg-Li based Mg-Li-Cu-(Y, Gd) BMGs: Preparation, glass forming ability and mechanical properties [J].Journal of Non-Crystalline Solids, 2011, 375: 2182-2186.
【10】
PEND L, XING D W, AN G Y. Eutectic structure of binary Mg-Li alloy during directional solidification[J].J Harbin Inst Technol, 1999, 30:10-12.
【11】
LUO G X, WU G Q, WANG S J, et al. Effects of YAl2 particulates on microstructure and mechanical properties of β-Mg-Li alloy[J]. Journal of Materials Science, 2011, 375:2182-2186.
【12】
TROJANOVA Z, DROZD Z, KUDELA S, et al. Strengthening in Mg-Li matrix composites[J]. Composites Science and Technology,2007, 67:1965-1973.
【13】
HANSEN F, ESCHURMANN F. The deformation and strengthening mechanisms of the multiphase Mg-Li-Al alloys[J]. Metals,1986, 40:1-6.
【14】
邓霞, 张奎, 李星刚,等.钇对纯镁的组织和性能的影响[J].稀有金属,2012,36(1):25-30.
【15】
李红斌, 姚广春, 吉海宾,等.Ca对超轻Mg-Li-Al合金显微组织和力学性能的影响[J].铸造, 2005, 54(12): 1276-1279.
【16】
MERT F, ZDEMIR A, KAINER K U, et al. Influence of Ce addition on microstructure and mechanical properties of high pressure die cast AM50 magnesium alloy[J]. Trans Nonferrous Met Soc, 2013, 23: 66-72.
【17】
李俊辰. 新型Mg-Li-Al-Y合金组织、性能及热变形行为研究[D].重庆: 重庆大学, 2013.
【18】
左小军, 彭晓东, 陈德顺, 等. 锶对镁锂锌合金显微组织和力学性能的影响[J].机械工程材料, 2014, 38(9): 58-62.
【19】
RAO K P. Processing maps for hot deformation of rolled AZ31 magnesium alloy plate: Anisotropy of hot workability[J]. Materials Science and Engineering A,2008, 487(25):316-327.
【20】
邓姝皓, 易丹青, 兰博, 等.热处理对镁合金负极材料组织和性能的影响[J].电源技术, 2008, 32: 508-511.