鎂鋰合金合金化及其固態(tài)復合技術研究.pdf

1、鎂鋰合金是迄今為止合金中最輕的金屬結構材料,由于具有低密度、高比強度和比剛度、良好的阻尼性能和抗高能粒子穿透能力,以及可回收性,使其在航空航天、電子工業(yè)、通訊制造業(yè)和汽車工業(yè)上擁有巨大的應用前景。
　　 但鎂鋰二元合金還是存在強度低、耐腐蝕性低等缺點,限制了它的應用范圍,國內外學者已經開展通過向鎂鋰合金添加第三或第四元素(如Al、Zn等元素)來改善鎂鋰二元合金力學強度和耐腐蝕性的研究。本論文在此基礎上,向合會中添加Ce和Y,實現

2、細化晶粒,有效提高合金的強度,改善合金的塑性。同時,以B4C顆粒為增強相,用熱擠壓固態(tài)復合法制備Mg-Li基復合材料,以期改善Mg-Li合金性能。
　　 試驗采用氬氣保護感應熔煉法制備實驗用合金。用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、電子萬能試驗機等儀器觀察材料的顯微組織和測試材料的力學性能。結果表明:
　　 1、變形后合金的力學性能得到明顯改善,但延伸率有所下降。在添加1％Al和1％Zn的條件下,擠壓后軋制的Mg

3、-8Li-1Al合金抗拉強度最高(313.9MPa),擠壓態(tài)的Mg-8Li-lZn合金延伸率最高(44.0％),擠壓后軋制的Mg-8Li-1Al-1Zn合金力學性能最優(yōu),同時具備較高的抗拉強度和延伸率(233.4MPa和9.2％);
　　 2、當Ce加入到合金時,Mg-8Li-1Al合金中出現了條狀AlCe化合物彌散分布在基體中,合金晶粒得到細化,力學性能提高:隨著合金中Ce含量的不斷增加,AlCe化合物增多,當Ce含量為0.6

4、wt.％時,晶粒細化明顯,合金的強度、延伸率最高,綜合力學性能最好;當合金中Ce含量超過0.6wt.％時,形成過多的AlCe化合物,割裂基體,導致合金強度降低;
　　 3、加工硬化、位錯纏結分別是合金擠壓、軋制后強度提高、延伸率下降的主要因素。Mg-8Li-1Al-0.6Ce合金經過軋制處理后,合金發(fā)生加工硬化,使得合金強度提高,塑性下降。軋制后的合金經過退火處理后,合金發(fā)生再結晶,使得合金的強度、塑性都有所提高;