【摘 要】
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镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料,它具有密度小、高比强度、高比刚度、优良的导热性和导电性、良好的尺寸稳定性和易于回收等特性。但是,性能较差是阻碍镁合金广泛
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镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料,它具有密度小、高比强度、高比刚度、优良的导热性和导电性、良好的尺寸稳定性和易于回收等特性。但是,性能较差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一,所以提高镁合金的力学性能是镁合金研究中要解决的首要问题。本文以Mg-Al-Nd镁合金为实验材料,通过显微组织观察、力学性能测试研究了Nd元素对合金的显微组织、力学性能的影响,确定了Mg-Al-Nd镁合金在室温下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,另外也研究了热处理对Mg-Al-Nd镁合金组织及力学性能的影响。显微组织分析结果表明:在铸态Mg-Al-Nd镁合金中添加稀土元素Nd可以引起合金组织的显著变化,基体晶粒明显变细,β-Mg17Al12相变为断续、弥散分布的骨骼状或者颗粒状,同时在合金中开始出现新相。对于压铸态Mg-Al-Nd镁合金,随着Nd含量的填加,β-Mg17Al12减少、尺寸变小,而新相则增多变粗;力学性能分析结果表明,随着Nd的添加铸态和压铸态Mg-Al-Nd镁合金的抗拉强度和屈服强度都有所提高,伸长率则是大幅度的提高,进一步增加Nd的含量,合金的力学性能则有所下降。固溶处理可使晶界析出的β-Mg17Al12相分解并溶入到α-Mg基体中。对于铸态Mg-Al-Nd镁合金,固溶处理后的冷却方式对形成过饱和的固溶体组织有很大的影响;合金的力学性能随着冷却时间的延长呈下降的趋势。对于压铸态Mg-Al-Nd镁合金,当固溶处理后保温时间相同,随着固溶温度的升高,合金的抗拉强度和伸长率升高,但是屈服强度却降低了。固溶处理后进行时效处理,合金析出β-Mg17Al12相得数量减少,但是连续析出相的数目较多;合金的抗拉强度和伸长率升高,而合金的屈服强度明显下降。
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