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Mg-Zn-Y系准晶中间合金的制备与表征

杜宏伟  
【摘要】:准晶的制备和性能研究一直为人们普遍的关注,但是由于受其自身脆性的限制,不能作为结构材料直接应用。本文着眼于利用准晶的高硬度、耐热性和表面能低的特点,为准晶作为强化相增强复合材料来设计一种采用外加方式加入的准晶中间合金。本文采用常规的铸造方法首先制备出Mg-Zn-Y三元准晶中间合金,然后以此合金为基础,通过添加Mn、Ca来研究对于合金中准晶相的影响。 本文的研究内容主要包括三部分: 第一部分,主要采用常规的铸造方法制备出含有准晶相的Mg-Zn-Y三元准晶中间合金。通过普通光镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等分析手段对合金进行了分析检测。结果表明: 在所制备的Mg-Zn-Y三元合金中主要包括:准晶相(Q-Phase)、黑色枝晶、基体相和片层状共晶组织。其中准晶相的基本形貌有两种,一种是二十面体花瓣状准晶相,另一种是十面体平面杆状准晶相。其中,花瓣状准晶相又包括五边形、五朵花瓣状、六瓣蝴蝶状和首次发现的八瓣状等多种形貌。平面杆状的准晶相包括两平行杆状和单杆状准晶两种形貌。准晶相的尺寸小于60μm。由EDS分析得知,花瓣状准晶相的成分接近Mg40Zn55Y5,平面杆状的准晶相的成分接近Mg55Zn40Y5,黑色


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