崔斌
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杨柳
,
邓运来
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谭军
,
张骞
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王婷
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000136
采用扫描电镜、X射线衍射对合金组织进行观察,研究在Mg-3Si(质量分数/％,下同)合金陆续添加Zn,Nd,Gd,Y元素后微观组织演变规律.结果表明:Mg-3Si合金中Mg2Si粒子具有初生和共晶两种明显不同的形貌;添加3％Zn元素后的Mg-3.0Si-3.0Zn合金中,初生Mg2Si粒子粗化,共晶Mg2Si粒子完全消失;在Mg-2.0Nd 3.0Zn-3.0Si合金中,Nd元素的加入能有效地细化初生Mg2Si粒子并生成少量的Mg41Nd5粒子;继续添加Gd,Y元素后,在Mg-8.0Gd-4.0Y-2.0Nd-3.0Zn-3.0Si合金中的Gd5Si3和YSi等粒子急剧增加而Mg2Si粒子含量大大减少.通过Thermo-Calc热力学软件的热力学计算表明:Gd5Si3,YSi的吉布斯自由能低,Gd,Y原子与Si更容易形成化合物.在Mg-8Gd-4Y-2Nd3Zn-3Si合金中,Gd5Si3,YSi,Mg2Si三种化合物的室温吉布斯自由能分别为-9.56×104,-8.72×10 4,-2.83×10 4J/mol,粒子的质量分数分别为8.07％,5.27％,1.40％.
关键词:
微观组织
,
热力学
,
Mg2Si粒子
,
吉布斯自由能
