微量Y对AM50铸态合金组织及力学性能的影响
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g a n b u d r e . e u tm a e t n i te g h a o m e e a u e a d a l v t d t mp r t r r i o n a i s Th li t e s l s r n t t r o t mp r t r n t e e a e e e a u e e a e i c e s d b . % a d 2 . % r s e t e y w h l i l te g h a e i c e s d b . % a d r n r a e y 1 9 8 n 32 e p ci l, v ie y e d sr n t r n r a e y 1 1 6 n 2 5 r s e tv l .M e n O. % e p c i e y a wh l . he v l e f e o g to tr o t m p r t r n te e a e ie t a u s o l n a i n a o m e e au e a d a l v t d t mp r t r r n r a e y 9 1 a d l . % r s e tv l . e e au e a e i c e s d b . % n 17 e p c i e y K e r s AM 5 ; mi r sr c u e me h n c l r p ry y wo d : 0 Y: c o tu t r ; c a i a o e t p
合 金 中 加 入 的Y与 Al 合 形 成 了高 熔 点 的Al 结 2 Y化 合 物 ,没 有 生 成 MgY化 合 物 或 MgA1Y三 元 化 合 . — .
物 。元 素 间 形 成 化 合 物 的 难 易程 度 ,可 根 据 它 们
的 电负 性 差 值 来 判 断 。元 素 间 电 负 性 差 值 越 大 ,
(. olg f tr lS in ea dE gn eig N ni nv ri f eo a t sa dA t n ui , 1 C l eo ei s c c n n i r , a j gU i s yo rn ui n sr a t s e Ma a e e n n e t A c o c N ni 1 0 6 J n s , ia 2 Ja g uF v u Auo oi e Su c T c o, t . a j g2 0 1 , i g u Chn ; . i s a o r tm t eN w tfS i e hC . d, n a n v - L C a g h 1 5 2 J n s , ia h n s u2 4 , i g u Chn ) 金 耐 蚀 性 能 、高 温 强 度 和 塑
性 极 为 不 利 [。 向Mg A1 镁 合 金 中添 加 一 定 量 的 ・ 】 . 系 稀 土 元 素 不 仅 可 以提 高 合 金 的 铸 造 性 能 和 耐 腐 蚀 性 能 ,还 可 细 化 基 体 组 织 ,使 Mg 相 以细 小 . , : A1 弥 散 形态 分 布 , 同时 生 成 高 熔 点 弥 散 相AI 相 , . RE
镁 合 金 性 能 的 研 究 受 到 人 们 广 泛 关 注 。黄 晓 峰
[ 等 向 AM 5 s 】 0合 金 中 添 加 0 9 质 量 分 数 ) 的 . %(
稀 土 Nd 发 现 Nd 以细 化 AM5 , 可 0合 金 的 铸 态 组
织 , 显 著 提 高 合 金 的 力 学 性 能 , 室 温 抗 拉 强 度 与 高 温 ( 0 ℃ )抗 拉 强 度 分 别 提 高 了 l %与 1 5 2
尽 管 Y在 镁 中 固 溶 度 较 大 , 但 固 溶 度 随 温
度 降 低 而 降 低 , 室 温 下 Y基 本 上 不 固 溶 于 0 M g c . 基 体 中 。 结 晶 时 Y和 Al 富 集 于 结 晶 前 沿 的 液 将 相 中 ,从 而 降低 了固 液 界面 前 沿 液 相 的熔 点 , 促 进 了 成 分 过 冷 的 形 成 , 为 AlY相 的 形 成 创 造 了 条 件 。 从 表 4 可 以 看 出 ,AlY相 某 一 晶 中
rf e . h o t u u rsmi o t u u ewok mop oo y o ・ l l p aetn st e e n d tec ni o so e - ni o sn t r rh lg f8 Mg7 2 h s e d ob i n c n Al
i h k lt lo r n lrs a e n a g u n t e s ee a rg a u a h p .a d a lr en mb ro l c y AlY h s s f r d n a b h e fb o k 2 p a e i o me e r y t e
摘要:利用光学显微镜 、扫描 电镜和 x 线衍射仪 ,分析研 究了微量Y A S 铸 态合金组织及 其 射 对 MO 室温和 高温 ( 2 0℃ )力学性 能的影响 。结果表 明,在 A 5 合金 中加入质 量分数 1 Y 0 M0 % ,晶粒 细
化 ,连 续 或 半 连 续 网状 分 布 的f M A 相 呈 骨 骼 状 或 颗 粒 状 弥散 分 布 , 同 时 晶界 附近 有 大 量 l g,1z -
生 成 ,少 量 弥 散 分 布 在 晶 内 。为 了 进 一 步 分 析 块 状 新 相 组 成 ,对 图 2 b中A点 做 定 点 成 分 分 析 ,结
果 见 图 3 A1 Y= 44 2 .3 2:l 。 : 5 . 1: 74 ,结 合 图 4
3 讨 论
根 据 M g Y二 元 合 金 相 图 , 当 M g 量 占优 - 含
Mg A1 镁 合 金 室 温 铸 态 组 织 主 要 为 a Mg . 系 . 和
.
从 而提 高合 金 的高 温 力 学 性 能 [ 】 :。 4 近 年 来 , 通 过 添 加 稀 土 元 素 来 提 高 AM 5 0
M g 相 , 其 中 相 主 要 以离 异 共 晶 网状 形 式 。 AI
的XR D分 析 可 知 ,此 块 状 相 为 Al 面 心 立 方 结 Y(
构 ) 。
时 ,Y与 Mg 合 形 成 Mg 化 合 物 ; 而根 据 A1 结 2 Y5 . Y
二 元 合 金 相 图 , 当Al 量 占优 时 ,应 该 有A1 含 : Y或
A1 3 合 物 出 现 【】 Y化 ¨ 。但 在 本 试 验 条 件 下 ,AM5 0
块状 新 相 A :生 成 ;合 金 的 室温 和 高温 抗 拉 强 度 分 别提 高 了 1 . % 2 . % 屈 服 强度 分 别提 高 lY 8 9和 2 ; 3
了1 . % 2 . % 1和 0 5 ;合 金 伸 长率 分 别 提 高9 1和 l . % 6 .% 17。
关键词:A 5 ;Y M 0 ;显微组织 ;力学性 能 中图分类号:T 1 6 2 G 4 .2 文献标识码 :A 文章编号 :17 - 3 0( 0 1 4 0 1— 4 6 3 3 2 2 1 )0 - 0 0 7
20,o ()
面 间 距 d 0 2 8 n ) 与 0 M g 一 晶 面 间距 d 1( .7 m [ . 某 2 ( .7 m)相 同 ;另 一 晶面 间 距d 02 7n 02 8n l( .3 m) 与 0 Mg 一 晶 面 间 距 d 0 2 5 n ) 的 差 别 很 c . 某 ( .4 m
呈 连 续 或 半 连 续 网 状 分 布 ,主 要 以 离 异 共 晶 相 和
二 次 析 出相 两 种 形 式 存 在 。 AM5 0合 金 加 入 稀 土 Y 后 , 晶 粒 细 化 , Mg7 ,相 数 量 减 少 且 呈 骨 骼 状 . 1 2 A1 或 颗 粒 状 弥 散 分 布 , 同 时有 大 量 块 状 新 相 在 晶界
结合 力越 大 ,越容 易形 成 金属 化合 物 。从表 3 可 以 看 出 ,Y与 Al 电负 性 差 大 于 Y与 Mg 电负 性 的 的
差 ,Y优 先 与 Al 素 结 合 形 成 了高 熔 点 的A1 元 : Y化 合 物 ,合 金 中没 有MgY化 合 物 生 成 。 —
表3 合金 中各元素 的电负性和 原子 半径 n 2
基 金 项 目 :江 苏 省 自然 科 学 基 金 (K 0 9 7 ) 、江 苏省 科 技 支 撑 计 划 项 目 (E 0 0 0 ) 。 B20 57 B 2 1 13 收 稿 日期 :2 1 4 1 。 0 卜0 — 3 作 者 简 介 :周 桂 斌 (9 6 ) , 男 , 硕 士 研 究 生 ,主 要 从 事 轻 金 属 材 料 的研 究 。 18 一
z 第 。 I, 期 年
由图 1 可 知 , a AM 5 0合 金 铸 态 组 织 主 要 由
—
度 ,而 且 可 以提 高合 金 的塑 性 。
表 2 试 验 合 金 的 力 学 性 能
Mg 溶 体 和 一 ・相 组 成 , 主 要 沿 晶 界 固 Mg, z A1 相
Efec Addii i ost uct e and M echani alPr f tofY ton on M cr r ur c opery t ofAs— as M S l c tA 0 Aloy
Z o i i ’ L uZi ’ L u Xi i ’ Zh a c u ’ L in h u Gu bn , i l , i q n , u Xio h n , i a i J
微 量 Y A 5 铸 态 合 金 组 织 及 力 学 性 能 的影 响 对 M0
周桂斌 1 ,刘子利 ,刘希琴 ,朱晓春, ,李 健2 (. 1 南京航 空航 天大学 材 料科学 与技术 学院,江苏 南京 2 0 1 ; 106 2 江 苏中翼汽车新材料科技 有限公司,江苏 常熟 2 5 4 ) . 1 5 2
Abs r c : e m i r sr c u e a d m e h n c l r p ry o s c s t a t Th c o tu t r n c a i a o e t fa — a t p AM 5 l y t n i o t 0 a l s wi a d w t u o h h Y a d to a e b e n e t a e y o tc lm i r s o y c n i g e e to i r s o y a d e e g d i n h v e n i v s i t d b p i a c o c p ,s a n n l c r n m c o c p n n r y i g d s e s o r y a a y i . h e u t h w h t i d ii n O % Y o AM 5 lo , h r i s ip r i n X. a n l ss T e r s l s o t a t a d to f 1 s w h t 0 a ly t eg an i
合 金 中 加 入 的Y与 Al 合 形 成 了高 熔 点 的Al 结 2 Y化 合 物 ,没 有 生 成 MgY化 合 物 或 MgA1Y三 元 化 合 . — .
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的 电负 性 差 值 来 判 断 。元 素 间 电 负 性 差 值 越 大 ,
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性 极 为 不 利 [。 向Mg A1 镁 合 金 中添 加 一 定 量 的 ・ 】 . 系 稀 土 元 素 不 仅 可 以提 高 合 金 的 铸 造 性 能 和 耐 腐 蚀 性 能 ,还 可 细 化 基 体 组 织 ,使 Mg 相 以细 小 . , : A1 弥 散 形态 分 布 , 同时 生 成 高 熔 点 弥 散 相AI 相 , . RE
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[ 等 向 AM 5 s 】 0合 金 中 添 加 0 9 质 量 分 数 ) 的 . %(
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织 , 显 著 提 高 合 金 的 力 学 性 能 , 室 温 抗 拉 强 度 与 高 温 ( 0 ℃ )抗 拉 强 度 分 别 提 高 了 l %与 1 5 2
尽 管 Y在 镁 中 固 溶 度 较 大 , 但 固 溶 度 随 温
度 降 低 而 降 低 , 室 温 下 Y基 本 上 不 固 溶 于 0 M g c . 基 体 中 。 结 晶 时 Y和 Al 富 集 于 结 晶 前 沿 的 液 将 相 中 ,从 而 降低 了固 液 界面 前 沿 液 相 的熔 点 , 促 进 了 成 分 过 冷 的 形 成 , 为 AlY相 的 形 成 创 造 了 条 件 。 从 表 4 可 以 看 出 ,AlY相 某 一 晶 中
rf e . h o t u u rsmi o t u u ewok mop oo y o ・ l l p aetn st e e n d tec ni o so e - ni o sn t r rh lg f8 Mg7 2 h s e d ob i n c n Al
i h k lt lo r n lrs a e n a g u n t e s ee a rg a u a h p .a d a lr en mb ro l c y AlY h s s f r d n a b h e fb o k 2 p a e i o me e r y t e
摘要:利用光学显微镜 、扫描 电镜和 x 线衍射仪 ,分析研 究了微量Y A S 铸 态合金组织及 其 射 对 MO 室温和 高温 ( 2 0℃ )力学性 能的影响 。结果表 明,在 A 5 合金 中加入质 量分数 1 Y 0 M0 % ,晶粒 细
化 ,连 续 或 半 连 续 网状 分 布 的f M A 相 呈 骨 骼 状 或 颗 粒 状 弥散 分 布 , 同 时 晶界 附近 有 大 量 l g,1z -
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根 据 M g Y二 元 合 金 相 图 , 当 M g 量 占优 - 含
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.
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时 ,Y与 Mg 合 形 成 Mg 化 合 物 ; 而根 据 A1 结 2 Y5 . Y
二 元 合 金 相 图 , 当Al 量 占优 时 ,应 该 有A1 含 : Y或
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了1 . % 2 . % 1和 0 5 ;合 金 伸 长率 分 别 提 高9 1和 l . % 6 .% 17。
关键词:A 5 ;Y M 0 ;显微组织 ;力学性 能 中图分类号:T 1 6 2 G 4 .2 文献标识码 :A 文章编号 :17 - 3 0( 0 1 4 0 1— 4 6 3 3 2 2 1 )0 - 0 0 7
20,o ()
面 间 距 d 0 2 8 n ) 与 0 M g 一 晶 面 间距 d 1( .7 m [ . 某 2 ( .7 m)相 同 ;另 一 晶面 间 距d 02 7n 02 8n l( .3 m) 与 0 Mg 一 晶 面 间 距 d 0 2 5 n ) 的 差 别 很 c . 某 ( .4 m
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基 金 项 目 :江 苏 省 自然 科 学 基 金 (K 0 9 7 ) 、江 苏省 科 技 支 撑 计 划 项 目 (E 0 0 0 ) 。 B20 57 B 2 1 13 收 稿 日期 :2 1 4 1 。 0 卜0 — 3 作 者 简 介 :周 桂 斌 (9 6 ) , 男 , 硕 士 研 究 生 ,主 要 从 事 轻 金 属 材 料 的研 究 。 18 一
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由图 1 可 知 , a AM 5 0合 金 铸 态 组 织 主 要 由
—
度 ,而 且 可 以提 高合 金 的塑 性 。
表 2 试 验 合 金 的 力 学 性 能
Mg 溶 体 和 一 ・相 组 成 , 主 要 沿 晶 界 固 Mg, z A1 相
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微 量 Y A 5 铸 态 合 金 组 织 及 力 学 性 能 的影 响 对 M0
周桂斌 1 ,刘子利 ,刘希琴 ,朱晓春, ,李 健2 (. 1 南京航 空航 天大学 材 料科学 与技术 学院,江苏 南京 2 0 1 ; 106 2 江 苏中翼汽车新材料科技 有限公司,江苏 常熟 2 5 4 ) . 1 5 2
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