稀土元素Nd、Yb对Mg-Zn-Zr合金组织与性能的影响

稀有金属材料与工程, 2014, 43(8): 1809-1814.

稀土元素Nd、Yb对Mg-Zn-Zr合金组织与性能的影响

1.太原理工大学,山西太原030024

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4.太原理工大学,山西太原030024

基金项目: Ministry of Science and Technology of China-Shanxi Province Technical Personal Serve the Enterprise Action (2009GJA30022) Natural Science Foundation of Shanxi Province (2012011022-1)

关键词： Mg-Zn-Zr合金 , 钕 , 镱 , 显微组织 , 力学性能

Effect of Nd and Yb on the Microstructure and Mechanical Properties of Mg-Zn-Zr Alloy

Keywords： Mg-Zn-Zr alloy , neodymium , ytterbium , microstructure , mechanical property

研究了稀土元素Nd、Yb对Mg-5.5Zn-0.6Zr合金组织与性能的影响.结果表明:单独添加Nd或Yb元素后,试验合金的组织明显细化,同时在晶界处形成了γ ((Mg,Nd)Zn2)或γ((Mg,Yb)Zn2)三元稀土相;而复合添加Nd和Yb元素后,试验合金的组织不但没有细化,而且在晶界处形成了呈网状分布的γ((Mg,Nd+Yb)Zn2)四元稀土相,并且晶界变宽.经过T4固溶处理后,Mg-5.SZn-0.6Zr合金中的共晶组织完全溶入基体,而添加Nd、Yb元素后的Mg-5.5Zn-0.6Zr合金晶界处仍有未溶的化合物相存在.其中,添加Yb元素后的Mg-5.5Zn-0.6Zr合金经固溶处理后在晶界处形成了一种新的Mg-Zn-Yb三元球状颗粒相,其常温下的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了255.6 MPa、163.6 MPa和17.4％,这主要是因为加入稀土元素Yb后固溶处理产生了复合强化效果.在高温条件下,复合添加稀土元素Nb、Yb后的试验合金具有很好的热稳定性,但其高温塑性比较差.

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