挤压和时效态Mg-Y-Cu合金的显微组织和力学性能

摘要

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计和万能试验机,研究了挤压和时效态Mg-6.8Y-2.5Cu(质量分数,%)合金的显微组织和力学性能。结果表明:挤压合金主要由α-Mg基体、沿挤压方向分布的片层状和块状18R类型的长周期堆垛有序相(18R-LPSO)、Mg_(2)Cu相以及晶粒内细小条纹状的14H-LPSO相组成。180℃等温时效后,亚稳18R-LPSO相分解,晶内析出新的14H-LPSO相。合金在58 h和130 h处分别出现两个硬度峰值,其硬度值分别为69.2 HV和70.2 HV。第一个时效峰的出现主要源于大量18R-LPSO相和部分14H-LPSO相的析出。第二个时效峰的出现源于晶粒内部高体积分数14H-LPSO相的析出。拉伸测试结果表明:时效130 h的挤压合金在室温下具有最高的极限抗拉强度(276.8 MPa)和伸长率(25.9%)。合金高的抗拉强度主要归因于14H-LPSO相的析出强化及18R-LPSO相的弥散强化。