镁锂稀土合金的制备及性能研究

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1、镁锂稀土合金的制各及性能研究摘要论文以获得高性能变形镁锂合金材料作为研究目标，以稀土元素在镁锂合金中的作用为主要研究内容，对镁锂合金材料的成分、组织、变形行为、性能之间的关系进行了系统的研究。．论文主要研究TCe在Mg．Li--元合金、Mg．Li．A1系合金中的作用，Y、Sn在Mg·Li—A1系合金的作用，Mg—Li-A1-Ce系合金的时效行为，以及Mg．Li．A1．Ce系合金的腐蚀电化学行为。研究了稀土Ce在Mg．8．5Li基合金中的作用，结果表Bf]Ce在Mg．8．5Li合金中主要以M912Ce的形式存在于晶界和相界处，Ce可以使Mg．8．5Li合金中0【相减少、p相增多，对合

2、金相的尺寸和晶粒大小具有细化作用。Mg．8．5Li．xCe系合金随ce含量的增加，合金强度、硬度增加，延伸率下降。Ce对Mg．8．5Li合金的力学性能的影响主要是由于Ce对Mg．8．5Li合金的细化作用矛1]Mgl2Ce的第二相强化机制。提出了Ce在结晶界面前沿富聚将造成较大的成分过冷以及M912Ce的生成是Ce细化Mg．8．5Li--元合金的的主要机制。研究了Ce在Mg．Li．A1系合金中的作用，结果表fjf]Ce在Mg．Li．A1系合金中主要以A12Ce稀土化合物的形式存在。适量的Ce在Mg．Li．A1系合金中可以起到细晶强化和第二相强化作用。Ce在结晶界面前沿富聚造成较大的成

3、分过冷以及A12Ce的生成是Ce细化Mg．Li．AI系合金的主要机制。研究了挤压变形对Mg．Li．AI．Ce系合金组织及力学性能的影响，结果表明挤压变形提高TMg．Li．A1．Ce系合金的力学性能。Mg．8．5Li．3A1系合金在523K挤压加工时发生了动态再结晶。研究了轧制变形压下量对Mg．8．5Li．1～．1Ce合金中组织和性能的影响，结果表明轧制变形使合金中B(Li)相发生了动态再结晶，并随压下量增大晶粒尺寸有减小的趋势，合金力学性能得到提升。研究了轧制变形对Mg．8．5Li．1A1．1Ce合金织构的影响，结果表明合金0【(Mg)相在轧制过程中的变形过程不仅启动了基面滑移系，

4、还启动了棱柱面滑移系和锥面滑移系，p(Li)相在轧制变形时各个晶系变形均衡。研究了Mg．5．5Li．3．0A1．1．2Zn．1．0Ce合金的变形过程中的组织、性能变化哈尔滨下程大学博士学位论文特点，结果表明经523K挤压变形后合金发生了动态再结晶，得到均匀的等轴晶组织。挤压后再温轧变形有大量的孪晶生成。Mg．5．5Li．3．0A1．1．2Zn．1．0Ce合金挤压变形后抗拉强度、屈服强度、延伸率都得到提升，挤压后再轧制变形合金强度和硬度进一步提升，延伸率下降。研究YMg．5．5Li．3．0A1．1．2Zn-1．0Cel约变形行为及变形方式对合金织构的影响，结果表明合金挤压样品具有丝织

5、构特征，(10_0)棱柱面和(10T1)锥面’平行于挤压方向，变形方式有棱柱面滑移、锥面滑移和基面滑移。挤压后再温轧变形形成了典型的(0002)基面板织构，变形方式主要以基面滑移和锥面孪生为主。在Mg一8．5Li-3A1合金中加入稀土元素Y后，a(Mg)相被明显细化和球化，呈粒状均匀分布。适量的Y对Mg．Li．A1合金具有固溶强化、细晶强化和第二相强化的作用。Sn对Mg．Li．A1系合金中的仅相具有细化和球化作用，有助于Mg-Li-A1系合金在热挤压过程中发生动态再结晶。Sn在Mg．Li．A1系合金中主要以颗粒状M92Sn化合物的形式存在于Ix(Mg)：fN边界5}[113(Li)

6、相中，M92Sn颗粒对Mg-Li-A1系合金可以起到细晶强化和第二相强化作用。研究TMg．Li—A1一Ce系合金的时效行为，结果表明Ce含量对时效硬化程度和时效动力学具有显著的影响，随Ce含量的增加合金在各时期的硬度都增大，最高时效峰硬度也随之提高，过时效软化的程度随之降低。Ce抑制时效硬化)(HMgLi2AI和时效软化相AlLi相的生成是Mg．8．5Li．3A1-xCe系合金时效硬化及过时效软化程度降低的主要原因，Ce是抑带i]Mg．Li．A1合金发生时效软化的有益元素。研究TCe对Mg．8．5Li．3A1合金腐蚀电化学行为的影响，结果表明适量的Ce增强了合金的抗腐蚀性能，主要由

7、于Ce细化了合金组织，促进了合金元素在合金中的均匀分布，改善了微观组织的电化学均匀性。镁锂合金的电化学腐蚀机理不同于其它镁合金，主要是存在“的阳极反应。关键词：稀土；镁锂合金；变形；微观组织；力学性能镁锂稀土合金的制各及性能研究AbstractThegoalofthedissertationresearchistoobtainhigh-performancewroughtMg—Lialloys．ThemainresearchcontentistheeffectsofR