Zn含量对Mg-2Gd-Y镁合金组织及力学性能的影响

目的:研究Zn含量对Mg-2Gd-Y镁合金组织及力学性能的影响。方法:制备不同Zn含量的Mg-2Gd-Y镁合金,利用光学显微镜(OM)、维氏硬度和拉伸-压缩试验机等设备,研究合金的结构特征、表面微观形貌、试样的硬度以及压缩等性能。结果:Zn含量能够显著影响Mg-2Gd-Y镁合金凝固组织和力学性能。当合金中没有添加Zn元素时,Mg-2Gd-Y镁合金的晶粒粗大,晶界处有少量的Mg3Y相分布,力学性能最差;当合金中添加0.5%的Zn元素时,Mg-2Gd-Y镁合金的晶粒细化,晶内却有少量(Mg,Gd)3Zn相分布,合金的力学性能提高;当合金中的Zn含量增加到1%时,晶粒进一步细化,晶体内析出了Mg3Y相与(Mg,Gd)3Zn相组成的共晶组织,力学性能达到最大值。当合金的Zn含量增加到1.5%时,晶粒并没有进一步细化,并且大量的脆性相却在晶界处析出,合金的力学性能下降。结论为了提高Mg-2Gd-Y镁合金的力学性能,应该向Mg-2Gd-Y镁合金中添加1%的Zn元素。