【摘 要】
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稀土元素Y是镁合金中的重要合金化元素。Mg-Y合金以及以Mg-Y合金为基础的多元合金在航空航天及车辆制造领域有广泛应用前景和开发价值。本文制备了不同Y含量的铸态及变形态Mg
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稀土元素Y是镁合金中的重要合金化元素。Mg-Y合金以及以Mg-Y合金为基础的多元合金在航空航天及车辆制造领域有广泛应用前景和开发价值。本文制备了不同Y含量的铸态及变形态Mg-Y合金;研究了Y含量对铸态Mg-Y合金组织及力学性能的影响;研究了Y含量对变形态Mg-Y合金织构及力学各向异性的影响。研究结果表明: Y可以显著细化铸态Mg-Y合金晶粒;随着Y含量增加,铸态组织中第二相Mg24Y5数量增加,由于非平衡凝固,Mg-3Y合金中产生了(α-Mg)+Mg24Y5共晶组织。通过固溶强化,细晶强化和第二相强化的共同作用,Y提高了铸态Mg-Y合金的硬度以及强度,尤其是高温强度有显著提高。 平面压缩时,Mg-Y合金具有典型的基面织构特征,但随着Y含量的增加,{0002}基面织构向TD1方向倾斜并出现分裂现象,同时基面织构强度由Mg的9.1降低至Mg-3Y的3.3,织构明显弱化。Y弱化基面织构机理主要是Y减小Mg的晶格轴比(c/a),提高了晶格对称性,激活了非基面滑移,从而弱化了基面织构。 变形态Mg-Y合金沿试样径向(TD)和轴向(ED)方向进行压缩时,具有明显的力学各向异性,但随着Y含量增加,力学各向异性降低。室温(20℃)下,当Y含量从0增加到3wt%时,TD与ED方向的强度差由82MPa减小到34MPa;300℃时,Mg-3Y合金沿TD和ED方向压缩的应力—应变曲线几乎重合,力学各向异性趋于消失。
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