挤压态Mg-Sm-Ca合金的显微组织和力学性能

稀有金属材料与工程, 2016, 45(2): 287-291.

挤压态Mg-Sm-Ca合金的显微组织和力学性能

柴跃生 ^1, , 高志刚 ^2, , 蔡康乐 ^3, , 房大庆 ^4,

1.太原科技大学,山西太原,030024

2.太原科技大学,山西太原,030024

3.太原科技大学,山西太原,030024

4.太原科技大学,山西太原,030024

基金项目: Doctoral Fund of Taiyuan University of Science and Technology (20122011)

关键词： Mg-Sm-Ca合金 , 挤压-时效处理 , 显微组织 , 力学性能

Microstructure and Mechanical Properties of Extruded Mg-Sm-Ca Alloys

Keywords： Mg-Sm-Ca alloy , extruding-aging , microstructure , mechanical property

研究了挤压Mg-4.0Sm-xCa (x=0.5,1.0,1.5,mass fraction％)合金经过200℃等温时效处理后的显微组织、时效硬化行为和力学性能.结果表明,随着Ca的添加,在镁基体中形成针/棒状的Mg2Ca相、块状和颗粒状含Ca元素的Mg41Sm5相,合金的晶粒被细化、拉伸力学性能得到显著提高.在T5(峰值时效)态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最细的晶粒,其大小约为5.1μm.随着Ca含量的增加,针/棒状的Mg2Ca相逐渐增多,当Ca含量达到1.5％时,晶界处含Ca的块状Mg41Sm5相的量明显减少.在峰值时效态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最大的HV硬度值(820MPa)以及最佳的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了267MPa,189MPa和24％.合金力学性能的提高主要归因于晶粒细化、固溶强化以及Mg2Ca相和Mg41Sm5相的析出强化.

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