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Mg_96.17Zn_3.15Y_0.5Zr_0.18合金高压下固溶处理时效硬化研究^*

樊志斌 , 林小娉 , 董允 , 叶杰 , 李婵 , 李博

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00098

在4 GPa 高压下对Mg_96.17Zn_3.15Y_0.5Zr_0.18合金进行600~800 ℃固溶处理, 之后在200 ℃进行等温时效处理. 利用TEM, HRTEM, SEM, XRD等分析方法研究了高压固溶及随后时效处理后合金的显微组织, 并测试了4 GPa高压下固溶处理后合金的时效硬化曲线. 结果表明, 在4 GPa高压下固溶能大幅提高 Zn 在Mg基体中的溶解度, Zn的溶解度由常压下400 ℃固溶后的2.11% (质量分数,下同) 提高到4 GPa高压下700~800 ℃固溶后的约6.60%, 获得了过饱和α-Mg 固溶体. 在随后的200 ℃温时效过程中, 高压固溶合金在较短的时间内即可获得较高的近峰值硬度, 4 GPa下800 ℃固溶的合金近峰值时效硬度高达105 HV, 比400 ℃固溶处理合金近峰时效硬度(81 HV)提高了约30%. HRTEM观察表明, 4 GPa高压下固溶合金时效沉淀析出相具有很高的析出密度, 且析出相中含有粒状准晶I-Mg₃Zn₆Y相.

关键词: Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金, , 高压固溶, , 溶解度, , 时效硬化, , 粒状准晶相

超高压凝固Mg82.13Zn13.85Y4.02合金的组织及室温压缩性能

董允 , 林小娉 , 徐瑞 , 樊志斌 , 叶杰 , 王哲

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00504

研究不同压力凝固条件下Mg82.13Zn13.85Y4.02(质量分数,％)合金微观组织和力学性能,发现合金的凝固组织是由α-Mg基体,W-Mg3Y2Zn3和I-Mg3YZn6相组成.其中,常压下凝固组织中的α-Mg枝晶间分布着由共晶组织形态和杆状第二相组成的网状结构.随着凝固压力的增大,共晶网逐渐断开,其数量逐渐减少,α-Mg基体中Zn的溶解度逐渐增大.常压凝固合金的室温压缩强度为344 MPa,屈服强度为331 MPa,相对压缩率为16％.6 GPa,1250℃凝固合金的室温压缩强度可达455MPa,屈服强度426MPa,相对压缩率为25％.常压凝固合金的压缩断裂模式为典型的解理断裂,且解理面大而光滑平整,高压凝固合金的压缩断口解理面较小,并出现撕裂岭和类似“撕裂韧窝”的形貌特征,解理断裂的程度有所降低.

关键词: Mg82.13Zn13.85Y4.02合金 , 高压凝固 , 应力-应变曲线 , 解理面

Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金高压下固溶处理时效硬化研究

樊志斌 , 林小娉 , 董允 , 叶杰 , 李婵 , 李博

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00098

在4 GPa高压下对Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金进行600～800℃固溶处理,之后在200℃进行等温时效处理.利用TEM,HRTEM,SEM,XRD等分析方法研究了高压固溶及随后时效处理后合金的显微组织,并测试了4 GPa高压下固溶处理后合金的时效硬化曲线.结果表明,在4 GPa高压下固溶能大幅提高Zn在Mg基体中的溶解度,Zn的溶解度由常压下400℃固溶后的2.11％(质量分数,下同)提高到4 GPa高压下700～800℃固溶后的约6.60％,获得了过饱和a-Mg固溶体.在随后的200℃温时效过程中,高压固溶合金在较短的时间内即可获得较高的近峰值硬度,4 GPa下800℃固溶的合金近峰值时效硬度高达105 HV,比400℃固溶处理合金近峰时效硬度(81 HV)提高了约30％.HRTEM观察表明,4 GPa高压下固溶合金时效沉淀析出相具有很高的析出密度,且析出相中含有粒状准晶I-Mg3Zn6Y相.

关键词: Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金 , 高压固溶 , 溶解度 , 时效硬化 , 粒状准晶相

樊志斌 , 林小娉 , 董允 , 徐瑞 , 李婵 , 刘宁宁

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60119-9

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