Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства сплава Mg - 10 % Gd - 3 % Y - 0,6 % Zr

Дин Чжи-Бин, Лу Жо-Пэн, Хоу Хуа, Тянь Цзинь-Чжун, Чжао Юй-Хон

Аннотация


Исследованы микроструктура, механические свойства и поведение при разрушении магниевого сплава Mg - 10 % Gd - 3 % Y - 0,6 % Zr в литом состоянии и после термической обработки по режимам Т4 и Т6. Показано, что в литом состоянии сплав содержит α-фазу (твердый раствор на основе магния) и эвтектическую фазу Mg24(Gd, Y)5. После обработки на твердый раствор эвтектическая фаза растворяется в α-матрице, содержащей кубоидные частицы фазы, обогащенной гадолинием и иттрием. По критериям твердости и прочности на растяжение определена оптимальная термическая обработка литого сплава: обработка на твердый раствор при 500 °C, 8 ч и старение при 220 °C, 16 ч (режим Т6), при которой достигаются наилучшие механические свойства.

Ключевые слова


магниевые сплавы; термическая обработка; микроструктура; механические свойства; разрушение; magnesium alloys; heat treatment; microstructure; mechanical properties; fracture

Полный текст:

PDF

Литература


Liu W. C., Jiang L. K., Cao L. et al. Fatigue behavior and plane-strain fracture toughness of sand-cast Mg - 10Gd - 3Y - 0.5 Zr magnesium alloy // Mater. Des. 2014. V. 59. P. 466 - 474.

Zheng L., Liu C. M., Wan Y. C. et al. // Microstructures and mechanical properties of Mg - 10Gd - 6Y - 2Zn - 0.6Zr (wt.%) alloy // J. Alloys Compd. 2011. V. 509. P. 8832 - 8839.

Xu C., Zheng M. Y., Xu S. W. et al. // Ultra high-strength Mg - Gd - Y - Zn - Zr alloy sheets processed by large-strain hot rolling and ageing // Mater. Sci. Eng. A. 2012. V. 547. P. 93 - 98.

Luo A. A. Recent magnesium alloy development for elevated temperature applications // J. Mater. Sci. 2013. V. 1. P. 2 - 22.

Luo A. Cast magnesium alloys for elevated temperature applications // J. Mater. Sci. 2004. V. 49. P. 13 - 30.

Suman C. SAE Technical Paper 910416, Society of Automotive Engineers, Warrendale, PA, 1991.

Wang J., Meng J., Zhang D. P., Tang D. X. Effect of Y for enhanced age hardening response and mechanical properties of Mg - Ho - Y - Zr alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2007. V. 456. P. 78 - 84.

Jafari Nodooshan H. R., Liu W. C., Wu G. H. et al. Microstructure characterization and high-temperature shear strength of the Mg - 10Gd - 3Y - 1.2Zn - 0.5Zr alloy in the as-cast and aged conditions // J. Alloy. Compd. 2015. V. 619. P. 826 - 833.

He S. M., Zeng X. Q., Peng L. M. et al. // J. Alloy. Compd. 2006. V. 421. P. 309 - 313.

He S. M., Zeng X. Q., Peng L. M. et al. Precipitation in a Mg - 10Gd - 3Y - 0.4Zr (wt.%) alloy during isothermal ageing at 250 °C // J. Alloy. Compd. 2007. V. 427. P. 316 - 323.

Sun M., Wu G. H., Wang W., Ding W. J. Effect of Zr on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of Mg - 10Gd - 3Y magnesium alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 523. P. 145 - 151.

Chang J. W., Guo X. W., He S. M. et al. Investigation of the corrosion for Mg - xGd - 3Y - 0.4Zr (x = 6, 8, 10, 12 wt.%) alloys in a peak-aged condition // Corros. Sci. 2008. V. 50. P. 166 - 177.

Jafari Nodooshan H. R., Liu W. C., Wu G. H. et al. Effect of Gd content on microstructure and mechanical properties of Mg - Gd - Y - Zr alloys under peak-aged condition // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 615. P. 79 - 86.

Huo L., Han Z. Q., Liu B. C. Effect of microstructure on tensile and fatigue properties of cast Mg - 10Gd - 2Y - 0.5Zr alloy // Int. J. Cast Met. Res. 2009. V. 22. P. 123 - 126.

Honma T., Ohkubo T., Hono K., Kamado S. Chemistry of nanoscale precipitates in Mg - 2.1Gd - 0.6Y - 0.2Zr (at.%) alloy investigated by the atom probe technique // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 395. P. 301 - 306.

Yang F., Lv F., Yang X. M. et al. Enhanced very high cycle fatigue performance of extruded Mg - 12Gd - 3Y - 0.5Zr magnesium alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2011. V. 528. P. 2231 - 2238.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2019.7.37-43

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024