Bi添加对挤压纯Mg组织和力学性能的影响

金属学报, 2016, 52(7): 811-820. doi: 10.11900/0412.1961.2016.00039

Bi添加对挤压纯Mg组织和力学性能的影响

孟帅举 ^1, , 余晖 ^2, , 张慧星 ^3, , 崔红卫 ^4, , 王志峰 ^5, , 赵维民 ^6,

1.河北工业大学材料科学与工程学院,天津,300130

2.河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130;Light Metal Team,Korea Institute of Materials Science,Changwon 51508,Republic of Korea

3.天津中德应用技术大学机械与材料学院,天津,300350

4.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博,255049

5.河北工业大学材料科学与工程学院,天津,300130

6.河北工业大学材料科学与工程学院,天津,300130

基金项目: Supported by Research Foundation of Higher Education School Scientific Research Program from Hebei Education Department (No.QN2015035),Graduate Student Innovation Project of Hebei Province (No.220056),Outstanding Youth Scholar Science and Technology Innovation Program of Hebei University of Technology (HEBUT) (No.2015-002),Natural Science Foundation of Hebei Province (No.E2016202130),Research Foundation of Introduction Talent,HEBUT (No.208002) and Young Scientist Exchange Program between Korea and China (No.201510) 河北省教育厅高等学校科学研究计划项目QN2015035,河北省研究生创新项目220056,河北工业大学优秀青年科技创新基金2015002,河北省自然科学基金优秀青年科学基金E2016202130,河北工业大学引进人才项目208002及科技部“中韩青年科学家”交流计划资助项目201510资助

关键词：镁合金 , 挤压 , 微观组织 , 力学性能

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF EXTRUDED PURE Mg WITH Bi ADDITION

Keywords： Mg alloy , extrusion , microstructure , mechanical property

基于各种零部件对非稀土型低成本镁合金的需求,选择低成本Bi添加镁合金作为研究对象,对比研究了纯Mg及其添加6％Bi(质量分数)的Mg-6Bi合金的微观组织与力学性能.结果表明,2种样品在挤压后均发生了完全动态再结晶且表现出相似的挤压织构,但Bi加入后可获得更为均匀细小的组织,平均晶粒尺寸从未添加态的30 μm显著减小为4μm.Mg-6Bi合金中未完全固溶的微米级Mg3Bi2相在挤压过程中被破碎并沿挤压方向呈条带状分布,同时观察到大量动态析出的纳米级Mg3Bi2相弥散分布在基体中.挤压态Mg-6Bi合金的力学性能较纯Mg显著提高,其拉伸屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到189MPa,228 MPa和19.9％,且未表现出拉压各向异性.添加Bi后合金性能的提高主要归因于晶粒细化和弥散分布的微纳双尺寸Mg3Bi2相协同强化的共同作用.

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