Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金高压下固溶处理时效硬化研究

金属学报, 2016, 52(12): 1491-1496. doi: 10.11900/0412.1961.2016.00098

Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金高压下固溶处理时效硬化研究

樊志斌 ^1, , 林小娉 ^2, , 董允 ^3, , 叶杰 ^4, , 李婵 ^5, , 李博 ^6,

1.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

2.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

3.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

4.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

5.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

6.东北大学材料科学与工程学院,沈阳,110819

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.51675092 and 51475486) and Natural Science Foundation of Hebei Province (No.E2014501123) 国家自然科学基金项目51675092和51475486及河北省自然科学基金项目E2014501123资助

关键词： Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金 , 高压固溶 , 溶解度 , 时效硬化 , 粒状准晶相

AGE-HARDENING RESPONSE FOR Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18 SOLID SOLUTION ALLOY UNDER HIGH PRESSURE

Keywords： Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18 alloy , solution treatment under high pressure , solubility , age-hardening , granular quasicrystal phase

在4 GPa高压下对Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金进行600～800℃固溶处理,之后在200℃进行等温时效处理.利用TEM,HRTEM,SEM,XRD等分析方法研究了高压固溶及随后时效处理后合金的显微组织,并测试了4 GPa高压下固溶处理后合金的时效硬化曲线.结果表明,在4 GPa高压下固溶能大幅提高Zn在Mg基体中的溶解度,Zn的溶解度由常压下400℃固溶后的2.11％(质量分数,下同)提高到4 GPa高压下700～800℃固溶后的约6.60％,获得了过饱和a-Mg固溶体.在随后的200℃温时效过程中,高压固溶合金在较短的时间内即可获得较高的近峰值硬度,4 GPa下800℃固溶的合金近峰值时效硬度高达105 HV,比400℃固溶处理合金近峰时效硬度(81 HV)提高了约30％.HRTEM观察表明,4 GPa高压下固溶合金时效沉淀析出相具有很高的析出密度,且析出相中含有粒状准晶I-Mg3Zn6Y相.

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