Mg--Zn--Y鎂合金高壓凝固組織與相演變研究.pdf

1、本文以Mg-Zn-Y三元合金為主要研究對象，采用6GPa高壓凝固工藝，結合金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微硬度計研究了高壓凝固對Mg-Zn-Y合金顯微組織及力學性能的影響;通過XRD，DSC，TEM分析，研究了高壓凝固對Mg-Zn-Y合金第二相的影響，探討了熱處理工藝對Mg-Zn-Y合金高壓凝固第二相的穩(wěn)定性。主要結果如下:
　　1.與常壓凝固相比，Mg-Zn-Y合金在高壓下凝固，二次枝晶間距減小，枝晶形態(tài)更加完整，一次枝晶臂增長，枝晶

2、間第二相數量、尺寸減少，第二相形態(tài)也由點狀變成針狀。
　　2.在Mg-Zn-Y合金高壓凝固時，Y在α-Mg基體中固溶度顯著增加，Mg-6Zn-IY合金由常壓下的14.628％增加到高壓下的48.725％，Mg-6Zn-3Y合金由常壓下的19.124％增加到高壓下19.757％。同時，Mg-Zn-Y合金高壓凝固后，顯微硬度明顯提高。Mg-6Zn-IY合金提高幅度約為41％; Mg-6Zn-3Y合金提高幅度約為30％。
　　3.

3、常壓下凝固時Mg-6Zn-IY合金是由α-Mg相、Mg7Zn3和Mg3Zn6Y組成，Mg-6Zn-3Y合金在常壓凝固時由α-Mg相、Mg3Y2Zn3和Mg3Zn6Y組成;高壓后Mg-Zn-Y合金均生成MgZn和Mg12ZnY。在6GPa高壓凝固時第二相的尺寸減小，Mg-6Zn-1Y合金第二相由常壓下的300nm變?yōu)楦邏合碌?0nm; Mg-6Zn-3Y合金第二相由常壓下100nm變?yōu)楦邏合碌?0nm。同時，高壓凝固還使Mg-Zn-Y合金

4、的相結構發(fā)生改變，Mg-Zn-Y合金生成的新相Mg12ZnY結構為18R長程調制結構;MgZn為R結構，晶格常數a=25.578(A)。
　　4.對Mg-Zn-Y合金在6GPa高壓下凝固過程進行了理論分析和計算，結果表明:高壓凝固條件下，溶質擴散系數減小了3個數量級，是二次枝晶間距減小的主要原因;高壓下合金熔體的熱過冷度、成分過冷度和動力學過冷度均增加，對枝晶形態(tài)起到主要的影響作用。
　　5.對高壓凝固合金時效處理后發(fā)現，M