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热处理对Mg-Zn-Zr-Y合金组织及性能的影响
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作者 郑浩然 张志璇 +1 位作者 谷亚楠 陈其嘉 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期57-64,共8页
为解决因残余应力、组织不均匀性、成分偏析所造成的铸态Mg-3Zn-0.8Zr-1Y(mass%)合金性能不佳的问题,对其进行了固溶和时效处理,研究了热处理工艺对其显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:Mg-3Zn-0.8Zr-1Y合金的最优热处理... 为解决因残余应力、组织不均匀性、成分偏析所造成的铸态Mg-3Zn-0.8Zr-1Y(mass%)合金性能不佳的问题,对其进行了固溶和时效处理,研究了热处理工艺对其显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:Mg-3Zn-0.8Zr-1Y合金的最优热处理工艺是480℃均匀化退火12 h后520℃固溶处理12 h,最后在170℃时效24 h。均匀化退火处理缓解了铸态合金中的偏析现象,固溶处理使铸态合金中的W(Mg_(3)Y_(2)Zn_(3))相基本融入α-Mg基体中形成过饱和固溶体,时效后组织中析出细小且弥散分布的纳米级短杆状Mg_(2)Zn_(3)和颗粒状Mg4Zn7第二相。与铸态合金相比,经最优工艺处理后合金的硬度、极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提升到83.4 HV、204 MPa、139 MPa和12.5%,自腐蚀电位提高到-1.793 V(vs.SCE)、腐蚀电流密度降低到59.64μA/cm^(2),腐蚀速率降低到1.36 mm/y,表明这种多步热处理工艺可以使Mg-3Zn-0.8Zr-1Y合金的强度、塑性和耐蚀性显著提高。 展开更多
关键词 mg-zn-zr-y合金 热处理 微观组织 力学性能 腐蚀性能
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Effect of mole ratio of Y to Zn on phase constituent of Mg-Zn-Zr-Y alloys 被引量:18
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作者 罗素琴 汤爱涛 +2 位作者 潘复生 宋锴 王维青 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第4期795-800,共6页
The phase constituent evolution of Mg-Zn-Y-Zr alloys with the mole ratio of Y to Zn both in the as-cast and as-annealed states at the Mg-rich corner was investigated by XRD and SEM/EDS analysis and was further explain... The phase constituent evolution of Mg-Zn-Y-Zr alloys with the mole ratio of Y to Zn both in the as-cast and as-annealed states at the Mg-rich corner was investigated by XRD and SEM/EDS analysis and was further explained from the ternary phase diagram calculation. The results show that the formation of the secondary phases in Mg-Zn-Y-Zr alloys firmly depends on the mole ratio of Y to Zn, and X (Mg 12 YZn)-phase, W (Mg 3 Y 2 Zn 3 )-phase and I (Mg 3 YZn 6 )-phase come out in sequence as the ratio of Y to Zn decreases. The mole ratios of Y to Zn with the corresponding phase constituent are suggested quantitatively as follows: the phase constituent is α-Mg + I when the mole ratio of Y to Zn is about 0.164; α-Mg + I +W when the mole ratio of Y to Zn is in the range of 0.164 0.33;α-Mg +W when the mole ratio of Y to Zn is about 0.33; α-Mg +W+X when the mole ratio of Y to Zn is in the range of 0.33 1.32; and α-Mg +X when the mole ratio of Y to Zn is about 1.32. The results also offer a guideline for alloy selection and alloy design in Mg-Zn-Y-Zr system. 展开更多
关键词 magnesium alloy mg-zn-zr-y mole ratio phase constituent
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Mg-Zn-Zr-Y稀土镁合金的高温本构模型
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作者 陈宝东 郭锋 +2 位作者 温静 马文 蔡会生 《信息记录材料》 2016年第2期71-74,共4页
在变形温度为573-723K、应变速率为0.001-1s-1的条件下,对Mg-Zn-Zr-Y稀土镁合金进行了高温压缩实验,研究了该稀土镁合金高温塑性变形过程中的流变行为和本构模型。研究表明,流变应力随着变形温度的降低和应变速率的增大而增大;利用双曲... 在变形温度为573-723K、应变速率为0.001-1s-1的条件下,对Mg-Zn-Zr-Y稀土镁合金进行了高温压缩实验,研究了该稀土镁合金高温塑性变形过程中的流变行为和本构模型。研究表明,流变应力随着变形温度的降低和应变速率的增大而增大;利用双曲正弦方程,基于实验数据得到了合金热变形表观激活能(Q)、应力指数(n)和结构因子(A)等材料参数,建立了揭示该合金高温塑性变形过程中变形温度、应变速率和流变应力三者关系的本构模型;结果还显示,稀土Y的添加对合金的流变行为和本构模型均产生了较大影响。 展开更多
关键词 mg-zn-zr-y镁合金 稀土Y 塑性变形 本构模型
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MICROSTRUCTURE OF Mg-Zn-Zr-Y ALLOYS 被引量:2
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作者 LUO Zhiping, ZHANG Shaoqing, SONG DeyuBeijing Institute of Aeronoutical Materials, Beijing, 100095, ChinaTANG Yali, ZHAO DongshanZhengzhou Institute of Technology, Zhengzhou, 450002, China Manuscript received, 27 April 1994 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第2期133-138,共6页
In the as-cast Mg-Zn-Zr-Y alloys, the quasicrystal phases show massive and eutectoid plate morphologies. The selected area dijfraction(SAD) revealed that a large pan of the quasicrystals are face-centered icosahedral ... In the as-cast Mg-Zn-Zr-Y alloys, the quasicrystal phases show massive and eutectoid plate morphologies. The selected area dijfraction(SAD) revealed that a large pan of the quasicrystals are face-centered icosahedral (FCI), while a small amout of the quasicrystals belong to the simple icosahedral (SI) phase. It was found that in homogenized alloys, a part of the grain boundry phases was dissolved,and small massive W-phase and lath-shape MgZn_(2) phase dispersedly precipitate in the grains. The transformation of the quasicrystals relates to the temperature. After homogenizing at 360 ℃ , the quasicrystals still present, while after homogenizing at 400 ℃ , the quasicrystals transformed into a new C-type orthorhombic phase witha = 0.975 nm, b = 1.137nm and=0.935 nm. 展开更多
关键词 mg-zn-zr-y alloy QUASICRYSTAL phase structure
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Mg-Zn-Zr-Y合金中的光亮晶粒
5
作者 沈韵琪 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 1990年第1期15-17,14,共4页
文章指出,在镁合金铸锭中头一次发现光亮晶粒,Mg-Zn-Zr-Y合金中的光亮晶粒是合金元素贫乏、枝晶稀疏、晶粒粗大的镁的固溶体晶粒。这种缺陷不仅降低铸锭的机械性能,而且有遗传性,能较完整的保留在压挤制品中,继而降低制品的最终性能。... 文章指出,在镁合金铸锭中头一次发现光亮晶粒,Mg-Zn-Zr-Y合金中的光亮晶粒是合金元素贫乏、枝晶稀疏、晶粒粗大的镁的固溶体晶粒。这种缺陷不仅降低铸锭的机械性能,而且有遗传性,能较完整的保留在压挤制品中,继而降低制品的最终性能。文中还分析了镁合金光亮晶粒的生成机理和降低机械性能的原因。 展开更多
关键词 mg-zn-zr-y 枝晶 最终性能 定量金相显微镜 半连续铸造 压挤 组织缺陷 显微硬度 宏观组织检查 显微组织分析
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Mg-Zn-Zr-Y合金高温塑性变形本构模型及流变行为预测 被引量:7
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作者 陈宝东 郭锋 +3 位作者 温静 马文 蔡会生 刘亮 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3305-3310,共6页
采用Gleeble热力模拟试验机对Mg-Zn-Zr-Y合金进行了高温压缩变形实验,分析了合金在变形温度为573~723K、应变速率为0.001~1 s-1范围内的流变行为。结果表明,热变形条件对流变特征和流变应力影响显著,流变曲线呈现"饱和非线性"... 采用Gleeble热力模拟试验机对Mg-Zn-Zr-Y合金进行了高温压缩变形实验,分析了合金在变形温度为573~723K、应变速率为0.001~1 s-1范围内的流变行为。结果表明,热变形条件对流变特征和流变应力影响显著,流变曲线呈现"饱和非线性"和"正偏态分布"2种特征,应力水平随着变形温度的降低和应变速率的增大而提高。基于Arrhenius和Zener-Holloman方程,线性拟合确定了合金的表观变形激活能(Q=152.307 k J·mol^(-1))和应力指数(n=5.521)等参数,建立了描述塑性流变行为的本构方程。结果显示,该本构模型数值计算出的流变应力理论值与实验结果的吻合程度依赖于热变形条件的取值范围,与"饱和非线性"稳态流变特征的塑性变形行为基本吻合;而与加工硬化突出的"正偏态分布"流变行为存在一定偏差,引起理论峰值应变前移,但峰值应力水平仍基本符合。表明该本构模型在Mg-Zn-Zr-Y合金中表现出较好的实用性,尤其适用描述高变形温度(>623 K)和低应变速率(<0.01 s^(–1))下稳态塑性变形行为。 展开更多
关键词 mg-zn-zr-y合金 本构模型 流变行为 塑性变形
原文传递
不同预时效挤压态Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金的再结晶行为和强化机制 被引量:1
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作者 徐健 郑杰 +5 位作者 刘莞尔 黄有旺 闫钊鸣 张治民 王强 薛勇 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期480-503,共24页
通过控制预时效时间制备3种不同状态的试样,研究不同预时效状态对挤压态Mg−9.5Gd−4Y−2.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金的动态再结晶行为(DRX)和性能的影响。结果表明,欠时效挤压(UAE)样品的细晶体积分数为17.4%,而峰时效挤压(PAE)和过时效挤... 通过控制预时效时间制备3种不同状态的试样,研究不同预时效状态对挤压态Mg−9.5Gd−4Y−2.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金的动态再结晶行为(DRX)和性能的影响。结果表明,欠时效挤压(UAE)样品的细晶体积分数为17.4%,而峰时效挤压(PAE)和过时效挤压(OAE)样品的细晶体积分数分别达到89.7%和50.4%。在晶粒内部和晶界处分布的致密、细小的β颗粒相通过粒子激发形核机制显著提高了形核位点和位错密度。然而,致密针状γ'相抑制位错滑移,延迟DRX形核。PEA和OAE样品中细小晶粒的差异归因于原始颗粒相的数量和尺寸的不同,而其拉伸性能的差异归因于不同的显微组织。由于晶界强化和析出强化机制的贡献更大,PAE样品具有更优异的拉伸性能。 展开更多
关键词 Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金 预时效处理 再结晶行为 强化机制 粒子刺激形核
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Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金碎屑固相再生工艺研究
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作者 滕步刚 裴彦博 袁梦 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-8,共8页
通过热压烧结以及挤剪复合成形工艺对Mg-7Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金碎屑进行固相再生。在碎屑中添加体积分数5%、7%和9%的SiC颗粒,研究了SiC颗粒含量对固相再生坯料微观组织和力学性能的影响。结果表明,热压烧结后坯料中的界面明显,O元素在... 通过热压烧结以及挤剪复合成形工艺对Mg-7Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金碎屑进行固相再生。在碎屑中添加体积分数5%、7%和9%的SiC颗粒,研究了SiC颗粒含量对固相再生坯料微观组织和力学性能的影响。结果表明,热压烧结后坯料中的界面明显,O元素在烧结界面富集。此外,微观组织中存在大块SiC颗粒,不同试样的塑性均较差。相比于其它试样,SiC体积分数7%的热烧结试样的综合性能最优,其抗拉强度为232 MPa,伸长率为1.76%。挤剪复合成形后,微观组织中的烧结界面消失,平均晶粒尺寸细化至10μm。此外,原本团聚分布的SiC颗粒均匀、弥散地分布在合金内部。SiC体积分数5%的固相再生坯料具有较优的综合力学性能,其抗拉强度为269 MPa,伸长率为12.2%,相比于固溶态合金分别提升了24.5%和62.7%。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金 固相再生 挤剪复合成形 SIC颗粒
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含不同初始织构的Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金热轧板材的显微组织和力学性能
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作者 陈汉 胡璋 +3 位作者 韩宇翔 陈韬 刘楚明 陈志永 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期1804-1816,共13页
通过光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验研究含不同初始织构的Mg−4.7Gd−3.4Y−1.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金热轧板材的显微组织和力学性能。结果表明,初始织构为0001//RD(板材轧向)的板材获得相对较... 通过光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验研究含不同初始织构的Mg−4.7Gd−3.4Y−1.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金热轧板材的显微组织和力学性能。结果表明,初始织构为0001//RD(板材轧向)的板材获得相对较粗的晶粒和双峰基面织构;而初始织构为0001//TD(板材横向)的板材动态再结晶程度更高,因此,获得更细的晶粒尺寸和较强的0001//ND基面织构。此外,在两种板材中均发现沿RD拉长的不规则形状LPSO相,这种LPSO相导致各向异性的承载强化行为,并进一步引起板材的屈服各向异性。对强化机理的分析表明,晶界强化对轧制板材的强化效果最好。由于具有较小的晶粒尺寸和LPSO相带来的承载强化效果,初始织构为0001//TD的板材在RD方向上获得最高的屈服强度。 展开更多
关键词 Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金 织构 LPSO相 力学性能 强化机理
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铸态Mg-Zn-Y-Zr合金的耐蚀性研究
10
作者 徐盛孝 何美凤 《有色金属材料与工程》 CAS 2024年第4期77-83,共7页
通过失重法、析氢法、电化学、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等试验方法,研究了Zn元素对铸态Mg-xZn-0.5Y-0.5Zr(x=0.83%、1.56%和2.80%,质量分数)合金在模拟体液中耐... 通过失重法、析氢法、电化学、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等试验方法,研究了Zn元素对铸态Mg-xZn-0.5Y-0.5Zr(x=0.83%、1.56%和2.80%,质量分数)合金在模拟体液中耐蚀性的影响。研究结果表明:随着Zn含量的增加,3种合金中的W相(Mg3Zn3Y2)含量也增加;Zn元素含量为1.56%和2.80%的合金,沿晶界开始出现了I相(Mg2Zn6Y)。电化学结果表明Zn的添加使得合金的腐蚀电流密度从1.100 mA/cm^(2)降低到0.423 mA/cm^(2)。合金内部的电荷转移电阻从59.95Ω提高到165.35Ω,腐蚀速率降低到9.11 mm/a,此时抗腐蚀产物膜破裂的性能最好。此外,通过研究发现合金的腐蚀产物为MgO、少量ZnO和磷灰石。 展开更多
关键词 MG-ZN-Y-ZR合金 W相 析氢法 失重法 电化学
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Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金研究现状及发展趋势
11
作者 马宇龙 卢影峰 姚泽 《轻合金加工技术》 CAS 2024年第4期10-16,共7页
由于镁合金室温下塑性差,高温下强度较低,限制了它在诸多领域的应用发展。近年来国内外学者陆续开发出了含长周期堆垛有序结构相的Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金,并对该合金系制备加工时组织性能的变化及机理进行深入研究。文章综述了... 由于镁合金室温下塑性差,高温下强度较低,限制了它在诸多领域的应用发展。近年来国内外学者陆续开发出了含长周期堆垛有序结构相的Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金,并对该合金系制备加工时组织性能的变化及机理进行深入研究。文章综述了近年来Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金的研究现状及进展,分析了合金成分、常规塑性加工技术及热处理等对合金组织性能的影响,并展望该合金的研究方向。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金 合金成分 塑性变形 热处理
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析出相对稀土镁合金腐蚀行为的影响
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作者 柯静 郭林通 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期336-343,共8页
镁合金由于密度低、比强度高、电磁屏蔽性能良好而广泛应用在航空航天、汽车、数码等重要领域,但其较差的腐蚀性能使进一步应用受到限制。稀土元素原子的晶体结构与Mg原子相同,在α-Mg中具有较大的固溶度,形成的金属间化合物第二相可细... 镁合金由于密度低、比强度高、电磁屏蔽性能良好而广泛应用在航空航天、汽车、数码等重要领域,但其较差的腐蚀性能使进一步应用受到限制。稀土元素原子的晶体结构与Mg原子相同,在α-Mg中具有较大的固溶度,形成的金属间化合物第二相可细化合金晶粒,同时加入稀土元素可改变腐蚀层结构,进而可以有效地改善镁合金的耐腐蚀性能。通过X射线荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、电化学站测试、原子力显微镜等测试设备,表征了Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金在3.5%NaCl溶液(质量分数)中的腐蚀速率和腐蚀形貌,研究了析出相对稀土镁合金腐蚀行为的影响。结果表明,稀土元素Y和Sm在镁合金中形成了(Mg,Zn)_(3)(Y,Sm)和Mg_(12)(Y,Sm)Zn 2种析出相,在合金腐蚀过程中(Mg,Zn)_(3)(Y,Sm)相最先被腐蚀,随后是α-Mg基体和Mg_(12)(Y,Sm)Zn相。析出相在合金腐蚀过程中形成了均匀的腐蚀产物膜层,增大了合金的电化学阻抗值,腐蚀产物膜层对合金起到了保护作用,有效地降低了合金的腐蚀速率。 展开更多
关键词 Mg-Y-Sm-Zn-Zr镁合金 析出相 微观组织 腐蚀行为 腐蚀膜层
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高性能VW73B镁合金微观组织与力学性能研究
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作者 魏晓伟 李永军 +5 位作者 马鸣龙 袁家伟 李兴刚 石国梁 孙昭乾 张奎 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第3期63-69,共7页
随着全球节能减排政策的推进,高性能镁合金因其低密度、高比强度、可持续发展等优势在交通运输领域得到了广泛的应用。本文通过OM,SEM和TEM等手段研究了VW73B镁合金铸态、均匀化态、挤压态以及时效态的微观组织与性能。结果表明:铸态合... 随着全球节能减排政策的推进,高性能镁合金因其低密度、高比强度、可持续发展等优势在交通运输领域得到了广泛的应用。本文通过OM,SEM和TEM等手段研究了VW73B镁合金铸态、均匀化态、挤压态以及时效态的微观组织与性能。结果表明:铸态合金由α‑Mg、(Mg,Zn)3RE相、Mg5(RE,Zn)相和LPSO相构成,均匀化处理后,合金中仅存在α‑Mg和LPSO结构相。挤压变形后,晶粒显著细化,分布于晶界处的块状LPSO结构相促进了动态再结晶行为的发生。挤压态合金由未发生动态再结晶的粗晶和细小的动态再结晶晶粒组成,LPSO结构相沿挤压方向呈流线分布。峰时效态合金中存在大量纳米级β'沉淀相和细长针状基面层错,其抗拉强度为416 MPa,屈服强度为344 MPa,断后伸长率为10.0%。VW73B合金优异的力学性能是细晶强化、时效强化、块状LPSO结构相以及层片状LPSO结构相共同作用的结果。 展开更多
关键词 稀土镁合金 Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Zr LPSO结构相 微观组织 力学性能
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高强易溶时效态Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr-1Cu组织与性能
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作者 刘辰 韩俊刚 +4 位作者 徐永东 付玉 曹召勋 王荫洋 朱秀荣 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期55-61,共7页
为满足井下压裂工具对高强易溶镁合金材料应用需求,在高强Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr合金基础上,添加1%Cu(质量分数,下同),通过纯净化冶炼、挤压变形和热处理等工艺制备出Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr-1Cu(质量分数,下同)合金。并对时效态Mg-10Gd-4Y... 为满足井下压裂工具对高强易溶镁合金材料应用需求,在高强Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr合金基础上,添加1%Cu(质量分数,下同),通过纯净化冶炼、挤压变形和热处理等工艺制备出Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr-1Cu(质量分数,下同)合金。并对时效态Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr-1Cu的密度、显微组织、室温/高温拉伸性能、室温压缩性能及腐蚀性能进行研究。结果表明:时效态Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.2Zr-1Cu的密度为1.99 g/cm^(3);显微组织为等轴晶,存在大、小晶粒区域,晶粒度评级分别为10、12级;少量Gd、Y固溶于合金基体中,部分Gd、Y以第二相形式存在,Cu主要存在于第二相中;室温抗拉强度为453 MPa,屈服强度为357 MPa,断后伸长率为4.2%;120℃抗拉强度为438 MPa,屈服强度为351 MPa、断后伸长率为6.7%;室温抗压强度为577 MPa;在80℃的质量分数为5%的NaCl溶液中,φ10 mm×10 mm的试样17 h降解完毕,φ50mm压裂球样件84 h降解完毕。研究结果为400 MPa级高强易溶压裂工具研发奠定基础。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr-Cu合金 力学性能 腐蚀性能 井下压裂工具
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基于卷积神经网络的Mg-9Gd-Y-Zn-Zr镁合金力学性能预测 被引量:1
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作者 柴晶 程眉 张治民 《热加工工艺》 北大核心 2023年第12期86-90,94,共6页
对不同工艺的变形稀土镁合金样品进行了系列拉伸试验,借助卷积神经网络构建模型训练,提出Mg-9GdY-Zn-Zr合金力学性能的预测模型。结果表明,测试集抗拉强度、屈服强度的相对平均误差分别为3.25%和4.77%。随机取3个Mg-9Gd-Y-Zn-Zr合金试... 对不同工艺的变形稀土镁合金样品进行了系列拉伸试验,借助卷积神经网络构建模型训练,提出Mg-9GdY-Zn-Zr合金力学性能的预测模型。结果表明,测试集抗拉强度、屈服强度的相对平均误差分别为3.25%和4.77%。随机取3个Mg-9Gd-Y-Zn-Zr合金试样再次验证该模型预测力学性能,误差均小于5%,表明该卷积神经网络模型能够以较高的精度预测力学性能。细晶强化对3个试样强化的贡献分别为68.8、88.4、98.1MPa,位错强化的贡献分别为17.62、22.36、22.06MPa。 展开更多
关键词 Mg-9Gd-Y-Zn-Zr 卷积神经网络 力学性能 微观组织
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水下搅拌摩擦加工对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织和力学性能的影响
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作者 关肖虎 王文 +2 位作者 张婷 蔡军 王快社 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期191-199,共9页
在空气及水介质中对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行搅拌摩擦加工(FSP),分析了加工区的组织形貌特征,并研究了加工过程中不同冷却介质对加工区组织性能的影响。结果表明,空气中和水下FSP试样的平均晶粒尺寸分别为4和2μm。在空气中及水下FSP过程... 在空气及水介质中对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行搅拌摩擦加工(FSP),分析了加工区的组织形貌特征,并研究了加工过程中不同冷却介质对加工区组织性能的影响。结果表明,空气中和水下FSP试样的平均晶粒尺寸分别为4和2μm。在空气中及水下FSP过程中,试样的大角度晶界比例提高,织构显著弱化。温度曲线表明:空气中FSP试样的持续热输入时间和冷却速率分别为49 s和8.5℃·s^(-1),水下FSP试样为23 s和30.7℃·s^(-1)。由于水下FSP试样热输入的减少对再结晶过程的影响,其试样组织中的亚结构比例高于空气中FSP试样。同时,水下FSP试样保留了更多均匀分布的LPSO相。空气中FSP试样的屈服强度和抗拉强度分别为213和315 MPa,水下FSP试样分别为334和393 MPa。此外,所有FSP试样无力学性能各向异性。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金 水下搅拌摩擦加工 微观组织 力学性能
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Zn含量对GW93系合金微观组织和力学性能的影响
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作者 李菲 段逸飞 +2 位作者 袁满 王礼营 王建利 《西安工业大学学报》 CAS 2023年第6期545-552,共8页
为提高镁稀土合金的强韧性,文中通过铁模铸造法制备了三种Mg-9Gd-3Y-xZn-0.6Zr合金,(质量分数w(Zn)分别为0.5%,1.87%,3.75%)。利用XRD、SEM、TEM和万能试验机等表征了铸态和热处理态合金微观组织与力学性能,分析了Zn含量对Mg-9Gd-3Y-0.... 为提高镁稀土合金的强韧性,文中通过铁模铸造法制备了三种Mg-9Gd-3Y-xZn-0.6Zr合金,(质量分数w(Zn)分别为0.5%,1.87%,3.75%)。利用XRD、SEM、TEM和万能试验机等表征了铸态和热处理态合金微观组织与力学性能,分析了Zn含量对Mg-9Gd-3Y-0.6Zr合金非平衡凝固条件下相组成及含量的影响规律。研究结果表明:铸态合金组织由α-Mg基体和分布于枝晶界的Mg24(Gd,Y,Zn)5、Mg5(Gd,Y,Zn)共晶相和18R-LPSO相组成。当Zn含量为0.5%时在晶界处形成少量18R-LPSO,随着Zn含量的增加,18R-LPSO相的含量逐渐增加,形貌由片层状转变为网状分布的块体,Mg-9Gd-3Y-3.75Zn-0.6Zr合金中18R-LPSO相的体积分数为40%。480℃固溶热处理4h后共晶相发生溶解,枝晶界上18R-LPSO相增多;225℃时效处理40 h后在Zn含量为0.5%、1.87%的合金中析出与基体呈半共格位向关系的β′相,实现了棱柱面析出β′与基面形成LPSO相共存的组织结构,且可通过Zn含量调控两相的比例;时效热处理后Mg-9Gd-3Y-3.75Zn-0.6Zr合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为218 MPa、129 MPa和9.2%。结论可为Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金强度与塑韧性设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金 热处理 微观组织 力学性能
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变形态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热处理微观组织演变规律与硬度研究 被引量:1
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作者 李璐瑶 任璐英 +2 位作者 闫钊鸣 胡博文 鲁泽 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期72-77,共6页
热处理是提升变形稀土镁合金综合力学性能的常用方法,探明合理的工艺参数,掌握合金组织与性能演变规律是需要解决的关键问题。研究了固溶与时效处理对变形态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织与硬度的影响,实验结果表明:原始变形态合金主要由α... 热处理是提升变形稀土镁合金综合力学性能的常用方法,探明合理的工艺参数,掌握合金组织与性能演变规律是需要解决的关键问题。研究了固溶与时效处理对变形态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织与硬度的影响,实验结果表明:原始变形态合金主要由α-Mg基体、破碎的块状14H-LPSO相与β-Mg 5(Gd,Y,Zn)组成;经过固溶处理后,合金组织中块状LPSO相溶于基体,体积分数减小,并析出片层状LPSO相,最佳固溶处理制度为520℃×16 h,合金硬度为94.50 HV;200℃下的合金峰时效保温时间为32 h,硬度为120.35 HV,欠时效析出相为β″相,峰时效析出相为β′相,过时效析出相为稳定的β-Mg 5(Gd,Y,Zn)相。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr 固溶处理 时效处理 微观组织 硬度
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Zn对Mg-Gd-Y-Zr镁合金微观组织和力学性能的影响
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作者 田军 屠涛 +2 位作者 代盼 徐春杰 曾建新 《铸造技术》 CAS 2023年第10期935-940,共6页
Zn元素的添加对Mg-Gd-Y-Zr合金的微观组织和力学性能具有重要影响,特别是LPSO结构的演变对高性能镁合金的产业化应用具有重要的作用。为研究Zn对Mg-Gd-Y-Zr合金微观组织演变和性能影响,对不同Zn元素含量的Mg-10Gd-4Y-0.5Zr-xZn(x=0,1,2... Zn元素的添加对Mg-Gd-Y-Zr合金的微观组织和力学性能具有重要影响,特别是LPSO结构的演变对高性能镁合金的产业化应用具有重要的作用。为研究Zn对Mg-Gd-Y-Zr合金微观组织演变和性能影响,对不同Zn元素含量的Mg-10Gd-4Y-0.5Zr-xZn(x=0,1,2,质量分数,%)铸棒进行挤压处理,采用OM、SEM、XRD、和TEM对挤压试样进行了组织观测,并对试样的力学性能进行检测。结果显示,挤压状态Mg-10Gd-4Y-0Zn-0.5Zr由基体α-Mg和少量的Mg-RE微粒相组成。随着元素Zn的添加,试样的相组成变为大量基体α-Mg、晶界流线形LPSO结构、晶粒内部微小层片状LPSO及少量随机分布Mg-RE微粒相。随着元素Zn的不断增加,晶粒尺寸不断细化,细晶强化效果不断增强,使得试样的强度显著提升,而试样伸长率呈现先增强后减弱的趋势。 展开更多
关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr 微观组织 力学性能
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Mg-Zn-Y-Zr合金热裂敏感性的研究 被引量:13
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作者 黄张洪 张燕 +1 位作者 陈荣石 韩恩厚 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期788-792,共5页
由于镁合金凝固温度区间很长,所以容易产生热裂。作为新型的高强度变形镁合金,Mg-Zn-Y(ZW系)合金在半连续铸造过程中极易发生热裂。采用"CRC"(Constrained Rod Casting)铸造热裂试验及冷却曲线热分析方法研究了ZW系中ZW22、Z... 由于镁合金凝固温度区间很长,所以容易产生热裂。作为新型的高强度变形镁合金,Mg-Zn-Y(ZW系)合金在半连续铸造过程中极易发生热裂。采用"CRC"(Constrained Rod Casting)铸造热裂试验及冷却曲线热分析方法研究了ZW系中ZW22、ZW42、ZW44、ZW26、ZW62合金的凝固路径,凝固最后阶段剩余液相分数以及锆细化等因素和其热裂倾向的关系。热裂纹位置因子、宽度因子等热裂敏感性因子的表征结果表明,合金的热裂倾向从大到小顺序为:无Zr的ZW62>ZW62>ZW22,ZW42和ZW44>ZW26合金。无Zr的ZW62合金比其他合金具有更大热裂倾向与几方面因素有关:具有最长的凝固温度区间;从枝晶干涉点到凝固终了温度间形成W相,阻碍枝晶间剩余液体的流动性,不利于枝晶间补缩;最后凝固阶段剩余液相最少,且该阶段固相分数随温度降低增长缓慢;粗大组织和发达的枝晶。 展开更多
关键词 MG-ZN-Y-ZR合金 糊状区 冷却曲线 热分析 热裂
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