铸态Mg-9Gd-1.5Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

采用铸造法制备了Mg-9Gd-1.5Zn-xAl(x=0、0.3、0.8和1.3 mass%)合金,通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了不同Al含量对Mg-9Gd-1.5Zn合金物相和显微组织的影响,并采用电子拉伸试验机测试了室温下4种合金的力学性能。结果表明:铸态Mg-9Gd-1.5Zn合金的组织由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg_(5)Gd和(Mg,Zn)_(3)Gd相组成,加入Al元素后,合金组织中Mg_(5)Gd相逐渐减少,并产生了新相Al_(2)Gd、Al_(11)Gd_(3)和LPSO(Mg_(12)Gd(Al,Zn))。Al元素促进了有效异质形颗粒(Al_(2)Gd)的产生,抑制了晶粒长大,合金的组织明显细化,起到了细晶强化的效果。当Al添加量为0.8%时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为192.2 MPa、154.8 MPa和16.6%,与不含Al的Mg-9Gd-1.5Zn合金相比,分别提升了47.1%、64.8%和121.3%。