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《yb對zk31鎂合金室溫組織與力學(xué)性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文以ZK31鎂合金為基，通過添加稀土元素Yb，配制了5種不同成分的合金。利用熱力模擬，金相觀察，硬度測試，室溫力學(xué)拉伸，x—Ray物相分析，掃描電鏡(SEM)觀察等分析和測試方法，對ZK31+xYb鎂合金的塑性加工工藝，熱處理工藝進行了探索，探討了Yb對ZK31鎂合金室溫組織和力學(xué)性能的改善作用。研究發(fā)現(xiàn)，ZK31鎂合金中，Yb添加量在1Wt．％以下時，Yb和zn在合金中均勻分布，形成少量的Yb．Zn化合物在晶內(nèi)和晶界上不連續(xù)分布，合金具有良好的塑性加工性能。當(dāng)Yb添加量達到2Wt．％時，Yb和zn元素同時向品界偏析，雖然能顯著細化鑄錠晶粒(約309m)，但三元Mg—Zn．Y
2、b脆性共晶化合物在晶界上連接成網(wǎng)絡(luò)，在塑性變形過程中，被破碎成為裂紋源，使合金喪失塑性加工能力。而添加0．5Wt．％Yb時，合金的力學(xué)性能并不發(fā)生明顯改變，對ZK31合金而言，Yb的添加量以1Wt．％為佳。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，Yb元素對合金強度的提高，主要是由于Yb抑制了合金熱加工過程中的動態(tài)再結(jié)晶，細化了合金加工態(tài)的晶粒(<5um)，給熱處理后的性能帶來有利的影響。添加1Wt．％Yb元素后，ZK31合金的強度得到明顯提高，通過擠壓后直接423K／24h時效的方法，ZK31+1．0Yb合金的強度和塑性同時得到提高，獲得的最佳的力學(xué)性能：％=313MPa，Co．2=293MPa，扣19
3、．1％。熱力模擬實驗的結(jié)果表明，663K／0．1s。是ZK31+0．3Yb合金較好的變形參數(shù)，此時動態(tài)再結(jié)晶易于激發(fā)，塑性變形能順利進行；623K和573K變形，DRX不能很好激發(fā)，流變應(yīng)力高。應(yīng)變速率提高至1s～，材料易在變形沒有充分進行f付即發(fā)生破裂。鎂合金的孿生在變形的早期發(fā)生，孿生促進晶粒中“多邊化”組織的形成，在隨后的變形過程中轉(zhuǎn)變成小角度晶界(LAB)，對破碎粗大的鑄錠晶粒有一定的作用。關(guān)鍵詞：鎂合金，稀土元素Yb，塑性變形，熱處理，孿晶AbstractSixYballoyingZK31一basedmagnesiumalloyswasstudiedinthispaper
4、．Thermalmechanicalsimulation．metallogmphicanalysis，hardnesstest，room—temperaturemechanicaltension，X-RayphaseanalysisandscanelectronmicroscopeobservationwasusedtOsearchthesuitableplasticdeformationparametersandheattreatmenIparameters．AndtheeffectofYbonthemechanicalnrooertiesimprovementofZK31mag
5、nesiumalloywasalsoinvestigated．YbandZndistributedhomogeneouslyinthegrain．a(chǎn)smallamountYb—Znintermetallicliedinthegrainoralongthegrainboundarydiscontinuously，whentheadditionofYbwaslowerthan1Wt．％，thusthealloyiSdeformable．IftheadditionofYbismorethan2Wt．％．bothYbandZnsegregatedtothegrainboundarytofo
6、mrfriabletemaryMg—Zn．Ybintermetallic．Althoughthegrainwasrefinedobviouslybythesegregationofsoluteelement，thealloybecameundeformableduetothecrackingintroducedbyfragmentaryofnet—likeintermetallicwhichlnearedonthegrainboundary．Whiletheadditionof05Wt．％Ybhasminoraffectontheimprovementofthemechanical
7、ofthealloy．SOthe1Wt．％iStheproperadditionquantity．TheimprovementofthemechanicalpropertiesofZK31magnesiumalloyedwithYb．mainlyduetothegrainrefinementofas—extrusionZK31alloy(<51．tm)bytheinhibitionofdynamicrecrystallization(DRX)processwhichc
