含长周期结构Mg-(2,3,4)Y-1Zn合金的显微组织和力学性能

摘要

制备并研究了Mg-(2,3,4)Y-1Zn(原子分数,%)三元合金在铸态、退火、挤压和固溶处理时的显微组织和力学性能.结果表明,随着Y/Zn原子比的升高,铸态合金的显微组织由WZ21和WZ31合金的两相组织(α-Mg+Mg_(12)YZn)转变为WZ41合金的三相组织(α-Mg+Mg_(12)YZn+Mg_(24)Y_5).其中Mg_(12)YZn相连接成网状,为18R-LPSO结构,Mg_(24)Y_5相分布于Mg_(12)YZn相之间.退火时,WZ21和WZ31合金中部分18R相溶解,基体中析出大量14H-LPSO层片.经过挤压,18R-LPSO相沿挤压方向呈带状排列,退火析出的14H层片整体平动,在α-Mg中仍相互平行.固溶处理后,18R相继续溶解,14H相析出并长大.此时,随Y/Zn原子比升高,合金中14-LPSO相体积分数增加.3种合金挤压态的性能优于相应的铸态、退火态和固溶处理态,随着Y含量的增加,合金强度不断升高,塑性下降,挤压态WZ41合金在室温时抗拉强度达到350 MPa以上.