大型镁合金锥形壳体显微组织与力学性能不均匀性

摘要

采用热模锻工艺制备了Mg-8.94Gd-1.80Y-0.42Zr-0.21Ag(质量分数,%)合金大型锥形壳体,对壳体不同部位的显微组织与力学性能进行了分析。结果表明:沿锥形壳体高度方向及壁厚方向的显微组织均存在明显差异,沿高度方向,锥形壳体顶层与中层比底层具有更高的再结晶程度;沿壁厚方向,由内至外再结晶程度先降低后升高。顶层与中层的内部均近乎发生完全动态再结晶,而其余部位为粗晶、细晶构成的混晶组织。锥形壳体顶层与底层部位均表现出明显的力学性能各向异性,中层部位的力学性能则近乎各向同性,这与试样不同晶体取向所导致的变形机制差异密切相关。合金经时效处理后,强度得到显著提高,力学性能各向异性程度降低,但室温拉伸断裂方式由韧性断裂与脆性断裂的混合断裂方式转变为单一的脆性断裂。