y元素对mgznzr合金微观组织与力学性能的影响

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1、中南人学坝f+学位论文摘要摘要本文采用铸锭冶金、轧制工艺制备了Mg．4．9Zn．0．7Zr和Mg一49Zn一07Zr一0．9Y两种合金板材。借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、x射线衍射技术(XRD)、布氏硬度计、万能电子拉伸机等手段研究了Y元素对M2．4．9Zn．07Zr合金板材不同状态下显微组织与力学性能的影响，确定了两种合金铸锭中zr元素分布规律，研究了时效热处理制度、退火温度对两种合金板材再结晶组织及力学性能的影响，合金板材显微组织在不同退火温度下随保温时间变化的演变规律，并计算了两种合金晶界迁移

2、热激活能，运用动态拉伸原位观察技术跟踪观察了合金拉伸过程中裂纹扩展、组织演变情况，探讨了合金板材不同状态下的断裂行为。通过研究，得到如下结论：1、添加O．9％Y元素显著细化了合金铸态组织，并且有M93Zn6Y相生成，该相热稳定性较好，经400℃／18h均匀化退火后，不溶于基体。Y元素的添加提高了合金板材的强度，且板材保持了一定的伸长率。其强化机制以细晶强化与第二相强化为主。2、在本文所研究的台金体系中少量Y元素固溶于基体中，大部分Y元素存在于M93Zn6Y相中。3、随着时效温度的升高，合金的时效硬度峰值前移。Mg．4．9Zn．0．7Zr合

3、金板材强度有所提高，Mg一4．9Zn一0．7Zr．0．9Y合金板材强度提高不大。4、随着退火温度的-Yt。高，Mg．4．9Zn．0．7Zr合金板材再结晶组织长大现象明显，力学性能随之恶化，Mg一49Zn．07Zr．0．9Y合金板材的显微组织仍为较细小的再结晶组织，力学性能下降不大，这主要归功于M93Zn6Y颗粒对晶界的钉扎作用5、随着退火时间的延长两种合金再结晶晶粒均有不同程度长大，Mg．49Zn一0．7Zr一09Y合金的显微组织仍为细小的再结晶组织，由于M93Zn6Y颗粒的钉扎作用，Mg．4．9Zn．07Zr．09Y合金晶界迁移热激活能

4、(56．34KJ／m01)高于Mg．49Zn．0．7Zr合金(42．66KJ／m01)。得出了两种合金板材再结晶晶粒长大尺寸模型：5132Mg．49Zn．07Zr合金为：D2=121．156+206901．89te7一皇!堕Mg．49Zn．07Zr一0．9Y为：D2=55．25+790167．32te16、在轧制状态下，合金板材均为脆性断裂，裂纹通过撕裂相互贯通，部分中南人学颂．L学位论文摘要断口区域存在解理、准解理断裂痕迹，Mg．4．9Zn一0．7Zr．0．9Y试样其基体裂纹多萌生于第二相附近，拉伸过程中裂纹也多沿第二相进行扩展。在退火

5、状态下，合金均呈韧性断裂。从动态拉伸所观察到的结果来看，合金均有沿晶断裂的痕迹，由于Mg一4．9Zn．0．7Zr-O9Y合金板材的显微组织为细小的再结晶组织，在拉伸过程中晶粒自身能进行扭转、滑动来协调变形，使得其保持良好的伸长率。关键词：镁合金，M93Zn6Y相，力学性能，组织演变，动态拉伸V中南人学坝j学位沦义ABSTRACTInlhispaper,Mg一49Zn-07Zr-09YandMg-4．9Zn一0．7Zrusedalloyswerepreparedbyingotmetallurgyandhot-rolledprocess．Op

6、ticalmicroscope(OM)，scanningelectronmicroscope(SEM)．transmissionelectronmicroscope(TEM)，X—raydiffraction(XRD)．hardnesstestingandtensiletestingwereperformedtoinvestigatetheeffectsofYelementadditiononmicrostructureandmechanicalpropertiesindifferentstatesTheagingprocessoftwo

7、alloys，influenceofannealingtemperatureonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofalloysandmicrostructureevolutionoftwoalloysduringannealingtreatmenthadbeenstudied．TheactivationenergyofgrainboundarymigrationoftwoalloyshasbeencalculatedbylinearregressionThecrackgrowthandmi

8、crostructureevolutionduringtensileprocesshavebeenobservedbydynamictensiletestingandSEMinsituobse