固溶参数对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金组织及性能的影响

摘要

以高稀土含量Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金为研究对象,通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)和维氏硬度(HV)等测试方法,研究了固溶参数对该合金微观组织及显微硬度演变的影响规律。结果表明:固溶态组织中主要存在有沿晶界分布的块状14HLPSO相和随机分布于基体上的方块状富(Gd,Y)相,而不规则状Mg(Gd,Y)Zn相仅在520℃固溶时从14H-LPSO相内部析出。随着固溶温度的升高,14H-LPSO相的体积分数逐渐降低,并且在520℃固溶时该相的溶解度最大,其占比下降到13.47%。随着固溶时间的延长,14H-LPSO相体积分数在4 h时有明显降低,由初态的32.12%下降至13.87%,之后其占比基本保持不变;同时,随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,合金晶粒尺寸逐渐增大。对于同一固溶时间,在520℃×10 h时增幅最大,增幅为400%;对于同一固溶温度,在520℃×16 h时增幅最大,增幅为520%。此外,随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,(0001)基面织构极密度值从初态的5.97减小到520℃×16 h的3.90,呈弱化的趋势;合金的显微硬度值则呈现出先降低后升高的趋势,480℃×10 h时显微硬度值最小为HV 79。