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【2h】

Achieving High Strength and Good Ductility in As-Extruded Mg–Gd–Y–Zn Alloys by Ce Micro-Alloying

机译：Ce微合金化在挤压Mg-Gd-Y-Zn合金中获得高强度和良好的延展性

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摘要

In this study, the effect of Ce additions on microstructure evolution of Mg–7Gd–3.5Y–0.3Zn (wt %) alloys during the casting, homogenization, aging and extrusion processing are investigated, and novel mechanical properties are also obtained. The results show that Ce addition promotes the formation of long period stacking ordered (LPSO) phases in the as-cast Mg–Gd–Y–Zn–Ce alloys. A high content of Ce addition would reduce the maximum solubility of Gd and Y in the Mg matrix, which leads to the higher density of Mg12Ce phases in the as-homogenized alloys. The major second phases observed in the as-extruded alloys are micron-sized bulk LPSO phases, nano-sized stripe LPSO phases, and broken Mg12Ce and Mg5RE phases. Recrystallized grain size of the as-extruded 0.2Ce, 0.5Ce and 1.0Ce alloys can be refined to ~4.3 μm, ~1.0 μm and ~8.4 μm, respectively, which is caused by the synthesized effect of both micron phases and nano phases. The strength and ductility of as-extruded samples firstly increase and then decrease with increasing Ce content. As-extruded 0.5Ce alloy exhibits optimal mechanical properties, with ultimate strength of 365 MPa and ductility of ~15% simultaneously.
机译：在这项研究中，研究了Ce的添加对Mg-7Gd-3.5Y-0.3Zn（wt％）合金在铸造，均质化，时效和挤压过程中组织演变的影响，并获得了新的力学性能。结果表明，铈的添加促进了铸态Mg-Gd-Y-Zn-Ce合金中长期堆积有序（LPSO）相的形成。高含量的铈添加会降低Gd和Y在Mg基质中的最大溶解度，从而导致均质合金中Mg12Ce相的密度更高。在挤压合金中观察到的主要第二相为微米级块状LPSO相，纳米级条纹LPSO相以及破碎的Mg12Ce和Mg5RE相。挤压后的0.2Ce，0.5Ce和1.0Ce合金的再结晶晶粒尺寸可以分别细化为〜4.3μm，〜1.0μm和〜8.4μm，这是由于微米相和纳米相的合成作用所致。随着Ce含量的增加，初挤出样品的强度和延展性先增加然后降低。挤压成型的0.5Ce合金具有最佳的机械性能，极限强度为365 MPa，同时具有约15％的延展性。

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