稀土Y對(duì)AZ91D鎂合金高溫性能及組織結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文以AZ91D鎂合金為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，通過(guò)加入不同含量的稀土元素Y并改善合金冶煉工藝，制備出實(shí)驗(yàn)所需綜合性能較好的含稀土元素Y的AZ91D鎂合金材料。并通過(guò)對(duì)稀土鎂合金高溫?zé)崽幚砀纳坪辖鸾M織細(xì)化晶粒，制備出新型高性能稀土鎂合金。
　　通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)鎂合金的顯微組織并對(duì)合金材料進(jìn)行力學(xué)性能、高溫氧化、差熱差重、熱壓縮等實(shí)驗(yàn)，結(jié)合 SEM、XRD等分析方法對(duì)稀土鎂合金實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相組成和微觀分析，從而研究稀土元素Y對(duì)AZ91D鎂合金組織性能

2、的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：AZ91D鎂合金由α-Mg基體和β-Mg17Al12相組成，向合金中加入稀土元素Y后，形成稀土化合物 Al2Y。隨著稀土 Y含量增加晶粒尺寸先減小后增加，晶粒尺寸最小可降低至46.15μm，晶粒細(xì)化程度為28.75%。稀土元素的加入可以提高鎂合金材料的室溫、高溫力學(xué)性能，這與β-Mg17Al12相數(shù)量的減少、晶粒的細(xì)化和稀土化合物Al2Y的形成有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)稀土含量為1.2%的AZ91D鎂合金綜合力學(xué)性能最好，此

3、時(shí)稀土鎂合金硬度為99.7HV，室溫下的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為299MPa和9.5%，200℃高溫下的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為161.75MPa和5.8%。
　　稀土元素Y的添加可以提高AZ91D鎂合金材料的高溫抗氧化性能。稀土鎂合金氧化氧化膜主要由MgO、Mg0.97Zn0.03和少量的Y2O3組成，鎂合金高溫氧化過(guò)程中稀土氧化物形成氧化膜對(duì)合金材料有保護(hù)作用，隨著稀土元素Y含量的增加，鎂合金燃點(diǎn)也隨之增高氧化增重減小。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明