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本文以Mg-Gd-Y(-Si)合金为研究对象,利用搅拌铸造法工艺制备了Mg-10Gd-3Y(wt.%)和Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金,成功制备出原位自生RExSiy/GW系镁基复合材料,并借助ICP,OM,XRD,SEM,EDX,纳米压痕试验,DMA以及室温压缩力学性能测试等检测手段,系统地研究了合金在铸态,固溶态和时效态下的显微组织形貌,相成分以及力学性能。重点研究了Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金中Gd5Si3,YSi和Mg2Si金属间化合物的形貌,相成分,对合金硬度,弹性模量以及室温压缩力学性能的影响;利用热力学方法计算出在MgGd-Y-Si合金体系中各反应的吉布斯自由能;首次使用纳米压痕试验测得Gd5Si3相的弹性模量和硬度值。Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金中生成了大量分布在晶界的Gd5Si3,YSi和Mg2Si金属间化合物。Gd和Y对Mg2Si相有强烈的变质作用,Mg2Si相由Mg-1.0wt.%Si合金中的多边形状和汉字状变成细小的颗粒状。热力学计算结果显示,在普通镁合金熔炼温度下(700℃≤T≤780℃)Si更倾向于跟Gd和Y结合,生成RExSiy金属间化合物。纳米压痕试验测得Gd5Si3金属间化合物的弹性模量是148.8GPa,硬度值是12.2GPa。RExSiy相有助于提高合金整体的弹性模量,室温下Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金的弹性模量为51.2GPa比Mg-10Gd-3Y(wt.%)合金的48.8GPa高2.4GPa。Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金铸造原始态的抗压缩强度为361MPa比Mg-10Gd-3Y(wt.%)合金低30MPa。经过固溶处理后Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金中Gd5Si3,YSi和Mg2Si金属间化合物的体积分数,成分,形貌和尺寸都没有发生明显变化,说明Gd5Si3,YSi和Mg2Si金属间化合物在500℃下是相当稳定的相,表现出优良的耐高温性能(T4:500℃×6h)。Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金铸造T4态的抗压缩强度是281MPa比Mg-10Gd-3Y(wt.%)合金低40MPa。经过时效处理后,两种合金的硬度都得到了约30HV的提升,不管是固溶态还是峰时效态Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金的硬度值都比Mg-10Gd-3Y(wt.%)合金低约3HV。Mg-12Gd-4Y-1.0Si(wt.%)合金铸造T6态的抗压缩强度是372MPa比Mg-10Gd-3Y(wt.%)合金低43MPa(T6:500℃×6h+225℃×16h)。