Gd对ZK60变形镁合金组织与力学性能的影响

摘要

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪分析了铸态和挤压态ZK60-xGd(x=0～3)合金的组织和相组成,测试了其硬度和室温拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,生成Mg-Zn-Gd新相,晶界相逐渐增多,趋于连续网状分布。硬度先显著提高,接着逐渐降低,然后又提高;抗拉强度和延伸率稍降低,屈服强度变化不大。经λ=40/T=593 K挤压后,动态再结晶晶粒逐渐增多,破碎的第二相在挤压方向上趋于带状分布,阻碍动态再结晶晶粒的长大,挤压态组织逐渐细化。硬度和综合拉伸力学性能均显著提高,抗拉强度和屈服强度逐渐提高,而延伸率逐渐降低,甚至低于铸态值(ZK60-2．98Gd合金)。挤压态合金拉伸断口形貌足典型的韧性断裂特征。