Mg-Re-Zn合金舱段内环筋预变形强化机理研究

摘要

采用挤压成形制备Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr含内环筋稀土镁合金舱段，提出构件内环筋整体室温压缩预变形的方法，借助SEM、XRD、EBSD等手段研究合金位错密度、强化相析出数量与预变形程度的关联关系，探明合金强化机制。结果表明：520℃×24 h固溶+6%预变形压缩+200℃×48 h时效为最佳工艺方案，合金抗拉强度为387 MPa，较变形态提升58 MPa，提升幅度为17.6%、屈服强度为220 MPa，较变形态提升31 MPa，提升幅度为16.4%，伸长率为4.2%。合金强化主要原因在于预变形引入位错，增加了时效析出通道且利于溶质原子富集和扩散。6%变形量下时效峰值位错密度提升11.1%，析出相占比由T6态4.9%提升至5.9%，较T6态增加了20%，且由于堆积层错（SFs）数量及层间距细化了析出相，尺寸系数减小36.4%，综合位错强化作用有效提升抗拉和屈服强度，但导致合金的伸长率降低。