本文關(guān)鍵詞：新型Mg-9Li-xAl-0.8Y合金組織與性能研究

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【摘要】：鎂鋰合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有低密度、高塑性等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。但鎂鋰合金絕對(duì)強(qiáng)度較低,限制了其廣泛應(yīng)用。合金化是提高鎂鋰合金強(qiáng)度最常見(jiàn)的方法。Al是Mg-Li合金最常用的強(qiáng)化元素,但是目前關(guān)于Al含量對(duì)鎂鋰合金的力學(xué)性能影響機(jī)制尚不明確�；诖�,本文制備了不同Al含量的Mg-9Li-xAl-0.8Y合金,系統(tǒng)研了究Al元素對(duì)Mg-9Li-xAl-0.8Y合金組織性能的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)鑄態(tài)Mg-9Li-0.8Y合金組織主要由α-Mg、β-Li、Mg2Y相組成。添加Al元素后,合金中出現(xiàn)Al2Y、AlLi和MgAl Li2相等新相,而Mg2Y相消失。鑄態(tài)Mg-9Li-x Al-0.8Y合金中,隨著Al含量逐漸增加,合金中α-Mg相數(shù)量增加且逐漸球化,且在相界和β相內(nèi)部形成顆粒狀化合物。當(dāng)Al元素的含量達(dá)到9%時(shí),合金中形成層片狀A(yù)l Li相。(2)鑄態(tài)Mg-9Li-xAl-0.8Y合金的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明:隨著Al含量的增加,合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。合金中Al元素含量為6%時(shí),強(qiáng)度達(dá)到最大值,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到186MPa和178MPa,相比未添加Al的合金,增幅分別達(dá)到了71.2%和40.9%。(3)在350℃對(duì)鑄態(tài)Mg-9Li-xAl-0.8Y合金進(jìn)行了1h的固溶處理。熱處理態(tài)的Mg-9Li-0.8Y合金,顯微組織變化不大。含有Al的合金,熱處理后連續(xù)分布在相界處的MgAl Li2相基本消失,AlLi相只有部分固溶進(jìn)入基體較大尺寸的Al Li相不能完全固溶。相對(duì)與鑄態(tài)合金,熱處理后合金中的α相和β相的硬度明顯升高。且都在Al含量為6%時(shí),達(dá)到其最大值,分別為85.4 Hv和91.8 Hv。由于彌散強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化兩種強(qiáng)化機(jī)制的共同作用,因此熱處理合金的硬度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。(4)與鑄態(tài)合金相比,擠壓態(tài)合金晶粒明顯細(xì)化,且硬質(zhì)相也變得細(xì)小,沿?cái)D壓方向相對(duì)均勻彌散的分布在相界和晶界處。α-Mg相沿?cái)D壓方向被拉長(zhǎng)為纖維狀。在擠壓過(guò)程中,合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,有大量細(xì)小的等軸晶存在。(5)擠壓態(tài)Mg-9Li-x Al-0.8Y合金的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明:Mg-9Li-6Al-0.8Y合金具有最好的綜合力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為207MPa和183MPa,延伸率為24%。擠壓后合金的力學(xué)性能有較大的提升。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22

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