钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响
Influences of Yttrium Element and Solid-Solution Treatment on Microstructure and Properties of AZ31 Magnesium Alloy
摘 要
通过力学性能检测、SEM和XRD分析, 研究了钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响, 并分析了其断裂方式。结果表明: 稀土钇元素能够细化铸态α-Mg基体组织, 对镁合金具有较好的细晶强化作用; 钇元素和铝元素形成的Al2Y化合物, 在细化晶粒的同时均匀分布于晶界处, 可强化晶界, 提高合金的力学性能; 钇元素质量分数为1.0%时, 合金的力学性能最佳; 进行440 ℃×10 h的固溶处理能使加入0.5%(质量分数)钇元素的合金组织最为均匀; 加入钇元素后, 合金以韧性断裂和准解理断裂相结合的方式断裂。
钇元素
力学性能
固溶处理
magnesium alloy
yttrium
mechanical property
solid-solution treatment
Abstract
By means of mechanical properties testing, SEM and XRD, the effects of yttrium element and solid-solution on the microstructure and mechanical properties of AZ31 magnessium alloy were discussed, and the fracture ways were analyzed. The results show that the rare earth element Y could refine as-cast α-Mg matrix microstructure and had good fine grain strengthering effect on the magnesium alloy. The compound Al2Y, formed by Y and Al, while in addition to strengthen the grain refining, distributed uniformly on the grain boundaries, strengthened the grain boundaries, and improved mechanical properties of the alloy. The mechanical properties of the alloy were best when the content of yttrium element was 1.0wt%. The microstructure of AZ31 magnesium alloy with 0.5wt% yttrium could be most uniform after solid-solution treatment at 440 ℃ for 10 h. Fracture way of the alloy with yttrium element was ductile rupture combining with cleavage fracture.
中图分类号 TG146.2
所属栏目 试验研究
基金项目 国家“十一五”科技支撑计划重点项目(2006BAE04B02); 北京高成长企业自主创新科技专项项目(Z08010002420000)
收稿日期 2011/1/9
修改稿日期 2011/7/20
网络出版日期
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备注李成(1986-), 男, 湖北孝感人, 硕士研究生。
引用该论文: LI Cheng,CAI Qing-wu,JIANG Hai-tao,MENG Qiang,WANG Zhe. Influences of Yttrium Element and Solid-Solution Treatment on Microstructure and Properties of AZ31 Magnesium Alloy[J]. Materials for mechancial engineering, 2012, 36(1): 11～15
李成,蔡庆伍,江海涛,孟强,王哲. 钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响[J]. 机械工程材料, 2012, 36(1): 11～15
被引情况:
【1】韦文竹,高原,张维,王成磊,陆小会,张光耀, "钨、钼、镝等离子共渗时镝的扩散行为及机理",机械工程材料 39, 63-66(2015)
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参考文献
【1】MORDIKE B L, EBERT T. Magnesium, properties-applications-potential[J].Materials Science and Engineering A, 2001, 302(1): 37-45.
【2】任红涛, 许春香, 贾振江, 等.稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响[J].铸造设备研究, 2007(6): 15-16.
【3】杨明波, 潘复生, 李忠盛, 等.Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响[J].重庆工学院学报: 自然科学版, 2007(3): 10-12.
【4】张世军, 黎文献, 余琨.铈对镁合金AZ31晶粒大小及铸态力学性能的影响[J].铸造, 2002, 51(12): 767-771.
【5】张大华, 游粉霜.Sn对AZ31镁合金显微组织及力学性能的影响[J].中国铸造装备与技术, 2009(6): 13-16.
【6】陈振华.镁合金[M].北京: 化学工业出版社, 2004.
【7】陈振华.变形镁合金[M].北京: 化学工业出版社, 2005.
【8】黎文献.Mg-Al-Zn系变形镁合金轧制及热处理后的组织和性能[J].金属热处理, 2002, 27(5): 8-11.
【9】张金旺, 许并社.Y对AZ31镁合金铸态组织和性能的影响[J].中北大学学报: 自然科学版, 2009, 30(2): 193-196.
【10】周海涛, 曾小勤, 刘文法, 等.稀土铈对AZ61变形镁合金组织和力学性能的影响[J].中国有色金属学报, 2004, 14(1): 99-103.
【11】王社斌, 王帅, 李晓斌, 等.Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE镁合金的显微组织和力学性能[J].机械工程材料, 2009, 33(6): 59-63.
【12】黄晓峰, 王渠东, 曾小勤.稀土对AM50力学性能及高温蠕变的影响[J].中国稀土学报, 2004, 22(4): 493-494.
【13】刘宏伟, 罗承萍, 刘江文.钇及混合稀土对AZ91镁合金时效析出的影响[J].机械工程材料, 2004, 28(4): 29-32.
【14】刘正, 张奎, 曾小勤.镁基轻质合金理论基础及其应用[M].北京: 机械工业出版社, 2002.
【15】张菊梅, 蒋百灵, 王志虎, 等.固溶温度对AZ80镁合金析出相β-Mg17Al12及性能的影响[J]. 材料热处理学报, 2007, 28(6): 63-66.
【2】任红涛, 许春香, 贾振江, 等.稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响[J].铸造设备研究, 2007(6): 15-16.
【3】杨明波, 潘复生, 李忠盛, 等.Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响[J].重庆工学院学报: 自然科学版, 2007(3): 10-12.
【4】张世军, 黎文献, 余琨.铈对镁合金AZ31晶粒大小及铸态力学性能的影响[J].铸造, 2002, 51(12): 767-771.
【5】张大华, 游粉霜.Sn对AZ31镁合金显微组织及力学性能的影响[J].中国铸造装备与技术, 2009(6): 13-16.
【6】陈振华.镁合金[M].北京: 化学工业出版社, 2004.
【7】陈振华.变形镁合金[M].北京: 化学工业出版社, 2005.
【8】黎文献.Mg-Al-Zn系变形镁合金轧制及热处理后的组织和性能[J].金属热处理, 2002, 27(5): 8-11.
【9】张金旺, 许并社.Y对AZ31镁合金铸态组织和性能的影响[J].中北大学学报: 自然科学版, 2009, 30(2): 193-196.
【10】周海涛, 曾小勤, 刘文法, 等.稀土铈对AZ61变形镁合金组织和力学性能的影响[J].中国有色金属学报, 2004, 14(1): 99-103.
【11】王社斌, 王帅, 李晓斌, 等.Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE镁合金的显微组织和力学性能[J].机械工程材料, 2009, 33(6): 59-63.
【12】黄晓峰, 王渠东, 曾小勤.稀土对AM50力学性能及高温蠕变的影响[J].中国稀土学报, 2004, 22(4): 493-494.
【13】刘宏伟, 罗承萍, 刘江文.钇及混合稀土对AZ91镁合金时效析出的影响[J].机械工程材料, 2004, 28(4): 29-32.
【14】刘正, 张奎, 曾小勤.镁基轻质合金理论基础及其应用[M].北京: 机械工业出版社, 2002.
【15】张菊梅, 蒋百灵, 王志虎, 等.固溶温度对AZ80镁合金析出相β-Mg17Al12及性能的影响[J]. 材料热处理学报, 2007, 28(6): 63-66.
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