冷却速度对双相Mg-Li合金中LPSO相形成的影响及力学反应.pdfVIP

学兔兔 Material＆Technology材料 ·工艺 冷却速度 PS0相形成 陈 光，边丽萍，周鱼跃，王力鹏 ，史权新，梁 伟 (太原理工大学，山西太原 030024) 摘要：采用常规金属型铸造工艺和磁悬浮熔炼+负压铜模吸铸工艺制备了Mg69．5Li26．8Gd2．5ZnlZr0．2 ％)双相Mg—L1合金。利用光学显微镜、X射线衍射仪和力学性能试验机等对合金的显微组织及力学性能 进行了系统的分析。结果表明，两种方法制备的合金在铸态下都出现了LPS0相。但是，磁悬浮熔炼+负压 个一卿圾响 铜模吸铸工艺比常规金属型铸造所产生的更大的冷却速度，使得合金各相的晶粒 ／颗粒尺寸显著减小、分布 更为均匀弥散。LPS0相形貌从层片状为主的层片+块状混合形态转变为块状、尺寸减小、体积分数明显增加， 力学性能显著高于常规金属型铸造工艺制备的合金。 关键词：Mg—Li合金 ：冷却速度 ：LPS0相：微观组织：力学性能 中图分类号 ：TG146．1：文献标识码：A；文章编号 ：1006-9658(2015)04—0047～03 D01：10．3969／j．issn．1006-9658．2015．04．013 金 学 0 引言 据报道，Mg_8Li_6Y一2zn( )合金热处理后 Mg—Li合金是最具代表性的超轻高比强合金， 生成 LPSO相 [6】，证 明可以通过引入 LPSO相增强 应 是最轻的结构金属材料，镁锂合金的振动衰减性 Mg—Li合金。但是 目前相关研究多集中在Mg—Y-Zn 好、切削加工性能优异。而且，由于锂的加入，可以 长周期结构，对 Mg．Gd．Zn长周期结构增强 Mg—Li 获得具有 良好塑性的体心立方结构的 D相，因此， 合金，并在铸态下获得此 LPSO相尚未见报道。本 镁锂合金具有优异的塑I生和韧性。Mg—Li超轻合金 文通过常规金属型铸造工艺在Mg—Li合金中成功 在航空航天、3C产业、汽车工业、医疗等领域有着 熔炼制备 了含 LPSO相 的Mg695Li268Gd25Zn1zr02 广泛的应用前景 [1】。 ％)双相合金，并采用磁悬浮熔炼+负压铜模吸铸 近几年来 ，人们对高温高强度稀土镁合金进行 工艺进行熔炼制备，考察冷却速度对双相Mg—Li合 了深入研究，在 Mg—RE—TM (RE=Y、Gd、Dy、Ho、 金 中LPSO相形成的影响及力学性能的变化。 Er、Tm、Tb，TM=Zn、Cu、Ni、Co)及 Mg—A1一Gd中 能够形成6H、10H、14H、18R或24R类型的长周期 1 试验过程 结构 ，长周期堆垛有序结构 (LPSO)的存在，显 合 金 熔 炼 采 用 纯 Mg(99．99w％)、纯 Li 著提高了合金强度。Kawamuraeta1．采用粉末冶金 (99．99w％)、纯 Zn(99．99w％)、Mg-30Gd(99．99w％)和 快速凝固技术制备出含有LPSO结构的Mg。Y：Zn Mg．30Zr(99．99w％)中间合金为原料。合金成分如表 ％)合金，室温下屈服强度达到 600MPa[。 1所示 。常规金属型铸造在N2(97． ％)和CHFCF