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1、·326·材料導(dǎo)報(bào)2013年5月第27卷專輯21添加稀土元素Nd對(duì)Mg一6Zn一3Cu鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響胡少峰，陳秋榮，沈鈺，周學(xué)華(中國(guó)科學(xué)院嘉興輕合金工程中心；嘉興中科亞美合金技術(shù)有限責(zé)任公司，嘉興314051)摘要通過(guò)采用合金制備、組織分析、力學(xué)性能測(cè)試等手段研究了Nd的加入對(duì)Mg一6Zn-3Cu合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，Nd的加入改變了組織和相的分布；隨著Nd加入量的增加，合金抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及延伸率先提高，達(dá)到最大值后開始下降。關(guān)鍵詞Mg-6Zn-3CuNd微觀組織力學(xué)性能InfluenceofRa
2、reEarthElementNdon】ⅥicrOstructureandMechanicalPropertiesofMg-6Zn。3CuMagnesiumAlloyHUShaofeng，CHENQiurong，SHENYu，ZHOUXuehua(JiaxingLightMloysTechnologyaMEngineeringCentre，ChineseAcademyofSciences；JiaxingAsiaMagnesiumTechnologyCo．，Ltd，Jiaxing314051)AbstractInfluenceofNdadd
3、itiononthemorphologymodificationinM~6Zn-3Cualloyswasinvestigatedbyalloypreparation，microstructureanalysisandmechanicalpropertytest．TheresultsindicatethatappropriateadditionofNdchangestheorganizationalphaseofthedistributionandmorphology．ThemechanicalpropertiesofM~6Zn-3Cua
4、lloyareimprovedbyaddingNd．WiththeNdcontentincreasing，thetensilestrength，yieldstrength，andelongationofthealloysincreasefirstly，anddecreaseaftertheyreachthemaximumvalues．KeywordsM~6Zn-3Cu，Nd，microstructure，mechanica1property拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率)，拉伸速度為1mm／min，在室溫0引言下進(jìn)行拉伸。在鎂合金中，稀土元素
5、是改善合金強(qiáng)度和耐熱性能最采用萊卡BF-2500金相顯微鏡分析合金的顯微組織，并有效和最具有實(shí)用價(jià)值的金屬，這使含稀土鎂合金成為近用D／max22O0VPC多晶X射線衍射儀測(cè)試合金的相組成。年來(lái)高強(qiáng)和高溫耐熱鎂合金研究的熱點(diǎn)。目前對(duì)鎂合金的采用HITACHI一4700型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析合金顯微組織研究中，通過(guò)添加少量或微量稀土元素來(lái)提高其強(qiáng)度最為形貌。普遍。在常用的稀土元素La、Ce和Nd中，Nd對(duì)鎂合金的2結(jié)果與討論強(qiáng)化效果最佳口]。本實(shí)驗(yàn)在Mg-6Zn-3Cu鎂合金中添加不同含量的Nd，研究Nd對(duì)M~6Zn-3Cu合金的組織與性能
6、2．1Mg-6Zn-3Cu合金的力學(xué)性能分析的影響。稀土Nd對(duì)鎂鋅合金具有明顯的細(xì)化晶粒作用，為進(jìn)一步研究稀土Nd對(duì)Mg一6Zn一3Cu-iNd合金力學(xué)性能的影響規(guī)1實(shí)驗(yàn)律，檢測(cè)鑄態(tài)Mg-6Zn-3CwxNd合金的力學(xué)性能，結(jié)果如表2實(shí)驗(yàn)用M~6Zn-3Cu-xNd鎂合金的原料為工業(yè)高純鎂所示。錠(叫(Mg)一99．8)，Al—Be、Zn—Cu中間合金及純Zn，富Nd利用表2中的數(shù)據(jù)繪制出合金性能隨Nd含量的變化曲富Pr的Di等。在井式坩堝電阻爐中熔煉，將坩堝中已預(yù)熱線(圖1)。從表2和圖1明顯可見(jiàn)，鑄態(tài)M~6Zn-3Cu合金中的合金直
7、接升溫，待爐溫達(dá)到450℃時(shí)通入保護(hù)氣體。在加入不同比例的稀土元素Nd后，所有成分配比的合金抗拉700℃加入Zn-Cu合金，在710℃加入稀土Di，不斷攪拌，保強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有所提高，均高于未加稀土的M~6Zn一溫30min，最后將合金液溫度調(diào)整至700℃，在此溫度靜置3Cu合金，且隨Nd含量的增加成規(guī)律性變化，即合金強(qiáng)度隨30min，再將鎂液勻速澆注到水冷模中。模具應(yīng)預(yù)先在烘箱Nd含量的增加先升高，達(dá)到最大值后開始下降；相應(yīng)地，隨中加熱至280℃左右，模具的水流量不得低于5rn3／h。實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度提高延伸率呈上升趨勢(shì)。強(qiáng)度最高的合金為M
8、~6Zn一合金的成分見(jiàn)表1。3Cu-1．5Nd，其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為154MPa和128采用WDW-20電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試合金力學(xué)性能(抗MPa。當(dāng)Nd添加量達(dá)到1．5后，合金的強(qiáng)度開始下降；當(dāng)胡少峰
