室溫靜液擠壓mg12gd3y0.5zr合金組織及力學(xué)性能研究

1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文室溫靜液擠壓Mg-12Gd-3Y-0.5Zr合金組織及力學(xué)性能研究姓名：丁永泉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：劉金強(qiáng)20080601A b s t r a c t 碩上學(xué)位論文A b s t r a c tB e i n gt h e l i g h t e s tm e t a l l i cs t r u c t u r a l m a t e r i a l ，m a g n e s i u m a

2、 l l o y s a r ea t t r a c t i v ef o rm a n ya p p l i c a t i o n s ．H o w e v e r , t h eu s eo f m a g n e s i u ma l l o y sh a sb e e nl i m i t e dd u et o t h e i rp o o rp l a s t i c i t ya n d l o w s t r e n

3、 g t h ．A sa t y p i c a lk i n do fm a g n e s i u m a l l o y so f M g - R E s e r i e s ，M g - 1 2 G d 一3 Y - O ．5 Z r ( w t ．％1 w a s i n v e s t i g a t e d i n t h i s p a p e r ．S t r e n g t h e n i n g t e c h n

4、 i q u e si n c l u d i n gs o l u t i o nt r e a t m e n t a t5 2 5 。C 、h y d r o s t a t i ce x t r u s ．i o na tr o o m t e m p e r a t u r e 、a g e i n g a t2 2 5 。C w e r e a p p l i e d t o t h e a s —e x t r u d e

5、 d a l l o y s ．T h e m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o ft h eM g - 1 2 G d 一3 Y - 0 ．5 Z r ( w t ．％1 a l l o y s w e r e t e s t e d b y t e n s i l e t e s t i n g a l o n g t h e e x t r u s i o nd i r e c t i

6、 o n ，a n d t h e i r m i c r o s t r u c t u r e w e r ei n v e s t i g a t e d u s i n go p t i c a lm i c r o s c o p y ( O M ) 、s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y ( S E M ) 、t r a n s m i s s i o ne l

7、e c t r o nm i c r o s c o p y ( T E M ) a n d X - r a yd i f f r a c t i o n ( X R D ) ．T h er e s u l t ss h o wt h a t w i t hi n c r e a s eo fh y d r o s t a t i ce x t r u s i o nr a t i o ，t h eg r a i ns i z eo f

8、 a l lm a t e r i a l sg e t ss m a l l e r , t h e d e n s i t y o f d i s l o c a t i o n si nt h em a t e r i a l si n c r e a s e sa n dt h e i ry i e l ds t r e n g t h ( Y S ) a n du l t i m a t e t e n s i l es t

9、r e n g t h ( U T S ) i n c r e a s e ．T h ee l o n g a t i o no f t h ea s - e x t r u d e d m a t e r i a l sd e c r e a s e s w h e n t h e h y d r o s t a t i ce x t r u s i o n r a t i oi n c r e a s e s ，b u t i nt

10、 h e s o l u t i o n - t r e a t e d m a t e r i a l si t i n c r e a s e s ．X R Da n a l y s i sr e v e a l s t h a t ap l a n a r t e x t u r es t r u c t u r ee x i s t si nt h eo r i g i n a la s —e x t r u d e dm a

11、t e r i a l s ．A f t e rh y d r o s t a t i c e x t r u s i o n a n d a g e i n gp r o c e s s i n g ，t h eo r i g i n a l t e x t u r e i n t h e a s —e x t r u d e d m a t e r i a l s w a sw e a k e n e dg r a d u a l

12、l y ．M i c r o s t r u c t u r e c h a r a c t e r i z a t i o n d e m o n s t r a t e d t h a t t h e u n a g e d s o l u t i o n - t r e a t e d a l l o yc o n t a i n st h r e ed i f f e r e n tp h a s e s ：G d 、Y s o

13、 l i ds o l u t i o n i nM g m a t r i x ，s p h e r o i d i z e dM g s ( G d Y )c o m p o u n d a n dc u b o i d - s h a p e d M 9 2 Y 3 G d 2 c o m p o u n d ．B e s i d e s t h e s et h r e ed i f f e r e n t p h a s e

14、s ，t h ea g e ds o l u t i o n - t r e a t e da l l o yc o n t a i n sp7p r e c i p i t a t ew h i c hl e a d st ot h ea g e h a r d e n i n g i nt h es o l u t i o n - t r e a t e dm a t e r i a l s ．Ak i n do f t w i n

15、 n i n gs t r u c t u r eo f { 1 12 1 )t y p e w a so b s e r v e di nt h eh y d r o s t a t i ce x t r u d e ds o l u t i o n —t r e a t e dm a t e r i a l s ，w h i c hw a s r a r e l yr e p o r t e di n m a g n e s i u

16、 ma l l o y s ．I no u r r e s e a r c h ，t h eb e s tm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa r ea c h i e v e di n t h ea s - e x t r u d e d m a t e r i a lw h i c hw a sp r o c e s s e db yh y d r o s t a t i ce x t r

17、u d e da t r o o mt e m p e r a t u r ew i t h e x t r u s i o nr a t i oo f 1 ．15a n da g e i n g a t 2 2 5 。C f o r4 8 h o u r s ，a n dt h eY S ，U T Sa n de l o n g a t i o n o f i ti s3 0 1M p a ，3 7 3 M p a a n d 5 ．

18、0 ％，r e s p e c t i v e l y ．K e y w o r d s ：M g - 1 2 G d - 3 Y - O ．5 Z ra l l o y H y d r o s t a t i ce x t r u s i o n a t r o o m t e m p e r a t u r eS o l u t i o nt r e a t m e n t A g e i n g M i c r o s t r u