Mg-Al-Y合金制备及变形行为研究

来源 :青海大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ZHANQIWEI
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本文采用CO2+SF6气体保护在坩埚炉中制备Mg-Al-Y系合金,利用挤压机、轧机、Instron-5982万能试验机、金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对铸态合金、挤压态合金和轧制态合金的显微组织、室温力学性能以及变形织构进行了研究分析,采用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了室温变形过程中微观组织的演变。铸态Mg-1Al-xY(x=3,5,8)合金由α-Mg相、Al2Y相组成。其中初生Al2Y相呈块状分布,尺寸较大并且分布不均匀,对合金组织和性能产生不利影响。共晶Al2Y相呈颗粒状或条状分布在组织中,起到弥散强化的作用。随着Y含量的增加,析出相数量逐渐增加,室温拉伸断口存在明显的解理台阶,并且断裂方式由解理断裂主导的断裂方式变为解理断裂、Al2Y相的脆断和韧性断裂的混合断裂方式。挤压态Mg-1Al-xY(x=3,5,8)合金由α-Mg相、Al2Y相组成,合金组织基本为动态再结晶组织,其中Mg-1Al-5Y合金室温抗拉强度到达到316MPa,屈服强度为150MPa,延伸率为17%;Mg-1Al-8Y合金抗拉强度为288MPa,屈服强度为174MPa,延伸率为20%,具有良好的力学性能,合金断裂方式为韧性断裂主导的断裂机制。轧制态Mg-1Al-xY(x=3,5,8)合金由α-Mg相、Al2Y相组成,随着Y含量的增加,组织内出现了大量孪晶,综合力学性能随着Y含量的增加而升高,其中Mg-1Al-8Y合金抗拉强度为290MPa,屈服强度为125MPa,延伸率为8.3%。利用X射线衍射仪研究分析了挤压态合金与轧制态合金的宏观织构,挤压态合金形成了(0002)基面纤维织构,轧制态合金形成了(0002)基面板织构。随着Y含量的增加,合金的织构强度有所降低,但织构类型未发生改变。对挤压态Mg-1Al-8Y合金进行了退火处理,在室温下进行了原位拉伸变形试验,结合EBSD技术对变化过程中的微观组织进行观察分析,结果表明滑移是挤压态合金室温拉伸变形过程中的主要变形机制,而孪生机制对变形的贡献微乎其微。
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