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热处理对挤压变形Mg-12Gd-3Y-0.6Zr镁合金力学性能及显微组织的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-08-05
本文研究了挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金经固溶(T4)、时效(T5)和固溶+时效(T6)处理后显微组织和力学性能变化，以期为该合金的实际应用和热处理工艺的制定提供参考。
镁合金是目前工程应用中最轻的金属结构材料，具有高的比强度和比刚度、良好的切削加工性以及易回收等优点，在汽车、电子、航空航天等领域具有广阔的应用前景。Mg-Gd-Y-Zr系合金因为它的高强耐热性能，越来越受到人们的关注。该合金是典型的热处理可强化镁合金，热处理工艺对该合金的组织和性能有明显的影响。本文研究了挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金经固溶(T4)、时效(T5)和固溶+时效(T6)处理后显微组织和力学性能变化，以期为该合金的实际应用和热处理工艺的制定提供参考。
采用铸锭冶金法制备Mg-12Gd-3Y-0.6Zr(质量分数，下同)合金。实验用材料为工业纯镁、镁钆(30.47%Gd)中间合金、镁钇(31.72%Y)中间合金和镁锆(30.16%Zr)中间合金。在730～750℃熔化，采用CO2+SF6混合气体保护。浇注成Φ180mm的圆锭，经530℃均匀化退火24h后，在450℃进行挤压，挤压比为16∶1。挤压后的合金棒材进行固溶(T4)、时效(T5)和固溶+时效(T6)三种热处理。固溶处理时采用70～80℃的温水冷却。
挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金在不同热处理状态下硬度和强度等力学性能变化明显。经T5热处理后其屈服强度和抗拉强度分别达到372、403MPa，也保持一定的塑性，综合力学性能较佳。尽管T6态的时效强化效果优于T5态合金，但晶粒长大严重降低了合金的力学性能，导致T6热处理的强度和塑性比T5态均有所下降。故在实际工艺生产中，对Mg-12Gd-3Y-0.6Zr挤压态合金，宜采用T5热处理方法。
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