新型抗蠕變鎂合金研究(編輯修改稿)
2025-07-19 15:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ；（3）加入富集于晶粒表面和晶界位置的表面活性元素以填充晶界處的晶格空位、改善晶界附近的組織形態(tài)。已發(fā)現(xiàn)表面活性元素如Ce、Ca、Sr、Ba和Sb能改善鎂合金的高溫性能[4]。根據(jù)二元鎂合金的力學性能，合金元素Al、Zn、Ca、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th、Y、Sc、Mn、Gd等能夠形成強化相，阻礙晶界滑移，從而強化鎂合金，提高高溫性能，提高抗蠕變性能[2,4,5]。2 新型抗蠕變鎂合金據(jù)資料介紹，AZ系、AM系和AS系的低溫下力學性能良好，具有一定的抗蠕變能力，但當溫度超過1500C后，性能惡化，不能滿足汽車發(fā)動機零件和航空航天的用途[3]，為此，在分析鎂合金系的基礎上，在鎂與稀土元素合金上尋求出路，以下介紹幾種新型抗蠕變鎂合金。 MgY系合金[4]MgAl系合金由于高溫的不穩(wěn)定性，促使添加稀土元素以改善高溫性能，這方面的研究可以追溯到60年以前。研究表明，Y在鎂中的溶解度比Ce、Eu等較高，能夠形成強化相，產(chǎn)生GP區(qū)的強化效果。. Mordike等在研究了不同Y含量時, MgY系合金的性能變化，并給出了描述蠕變性能變化關(guān)系式。 =Aσn exp(Qc/RT)式中：A ：常數(shù)；σ：應力 ；n ：應力指數(shù)；Qc 蠕變激活能 ；R ：氣體常數(shù)；T：絕對溫度 ； ： 蠕變速率 表1 MgY系合金的蠕變性能對照表 圖2 典型鎂合金2000C時加載100h,%塑性變形的強度對照圖. Mordike在研究MgYZnNdZr、MgZnY、MgYZr等合金系性能特征后，給出圖2所示的幾種典型鎂合金2000C時加載100h,%塑性變形的強度。發(fā)現(xiàn)合金元素釔,強化效果較好，并指出WE合金系是比較理想的開發(fā)抗蠕變合金的基本合金系，在此基礎上，通過變形強化、時效強化和微合金化來進一步改進抗蠕變性能。我國北京航空材料研究所研制的ZMZM9等高溫抗蠕變鎂合金，就含有較多成分的Y、Zn等元素。ZM9合金制造的零件在3000C下工作，性能接近含釷的HZ32A，但沒有放射性，性能優(yōu)異[11]。 MgSc 合金系[4，8]金屬鈧作為鎂合金強化元素有以下因素：（1） 鈧能夠增加鎂合金的熔
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