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Zn对Mg-XZn-2.8Nd-0.6Zr-0.6Cd合金拉伸力学性能及抗蚀性能的影响

杨平旺  
【摘要】:本文所研究的合金体系为Mg-(1.90~6.54)Zn-2.80Nd-0.60Zr.0.60Cd(.wt.%)合金,文中主要研究Zn含量变化对合金拉伸力学性能的影响。该合金在390℃,挤压比为16的条件下进行挤压变形,之后人工双级时效。采用力学性能测试、光学显微镜观察、扫描电镜观察、X射线衍射分析、透射电镜观察及腐蚀性能测试等手段研究了挤压态与时效态合金的显微组织、拉伸力学性能及抗蚀性能等。综合实验数据,得出结果: 1、合金Mg-3.85Zn-2.8Nd-0.6Zr-0.6Cd(wt.%)经双级时效处理工艺90℃/10h+150℃/6h处理后,合金中的β1'相尺寸比经单级时效处理工艺150℃/16h处理后的尺寸更小,数量更多,强化效果更明显。时效峰值时,合金Mg-6.54Zn-2.80Nd-0.60Zr-0.60Cd(wt.%)屈服强度与抗拉强度分别达到了362MPa和392MPa,伸长率7.5%。 2.Mg-XZn-2.8Nd-0.6Zr-0.6Cd(wt.%)合金中,随着Zn含量的增加,屈服强度呈上升的趋势,但是当Zn含量从3.85wt.%增加到5.20wt.%时,屈服强度却略有降低。这与合金晶界上的Mg-Zn-Nd第二相成分有关,当Zn含量为3.85wt.%时,晶界上第二相的实测Zn/d值为1.20,理论比为3.10,当Zn含量5.20wt.%时,第二相实测Zn/d值为3.03,理论比为4.11,使得Mg-3.85Zn-2.80Nd-0.60Zr-0.60Cd(wt.%)合金中固溶于基体中的Zn含量比Mg-5.20Zn-2.80Nd-0.60Zr-0.60Cd(wt.%)高,时效时分解产物的数量更多,分解产物中的p1’相引起的共格强化效果更明显。 3、挤压态与时效态合金的失重速率图显示,当Zn含量为3.85wt.%的时候,Mg-3.85Zn-2.80Nd-0.60Zr-0.60Cd(wt.%)合金失重速率最小,说明其抗蚀性能最好。时效态合金的抗腐蚀性能较挤压态差,这与时效态合金中的分解产物长大聚集导致弥散度降低以及晶粒长大有关。


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