稀土钇对铸态Mg-8Li-3Al-3Zn合金显微组织和力学性能的影响

宋文杰; 董会萍; 刘洁; 张光; 刘延辉

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镁锂(Mg-Li)合金是现今最轻的金属结构材料,在航空航天及交通运输等领域具有重大的应用价值.但铸造镁锂合金绝对强度低限制了其发展和应用.在Mg-Li二元合金中添加铝(Al)、锌(Zn)和稀土元素钇(Y)三种强化元素制备Mg-Li-Al-Zn-Y五元铸态镁锂合金来提高镁锂合金的力学性能.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试对比研究添加稀土Y前后铸态Mg-8Li-3Al-3Zn合金中相组成、微观组织和力学性能,揭示稀土元素Y对铸态Mg-8Li-3Al-3Zn合金的增强机制和断裂机理.结果表明:铸态Mg-8Li-3Al-3Zn合金主要包含3种相:基体α-Mg、第二相AlLi和MgLi2Zn.添加1.0％(质量分数)Y后,铸态镁锂合金中AlLi相消失,并析出了大量富集在α-Mg晶界处的硬质Al2Y相,合金的晶粒发生细化.与Mg-8Li-3Al-3Zn(抗拉强度134.40 MPa、屈服强度96.46 MPa和伸长率7.5％)相比,Mg-8Li-3Al-3Zn-1Y抗拉强度、屈服强度和伸长率依次为189.99 MPa、128.2 MPa和7.8％,分别提高了41.4％、32.9％和4％.合金的断裂方式由解理断裂转变为准解理断裂.铸态镁锂合金力学性能的提高主要归因于Al2Y的形成及其对α-Mg相的细化作用.

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来源
《中国有色金属学报》 |2021年第1期|1-8|共8页
作者
宋文杰; 董会萍; 刘洁; 张光; 刘延辉;
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作者单位

陕西科技大学机电工程学院西安 710021;

陕西科技大学机电工程学院西安 710021;

陕西科技大学机电工程学院西安 710021;

西北工业大学航空学院西安 710072;

陕西科技大学机电工程学院西安 710021;

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正文语种 chi
中图分类轻金属铸造;
关键词
镁锂合金; 稀土钇; 显微组织; 力学性能; 增强机制;

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