稀土元素Nd对Mg-Zn-Y合金组织结构和力学性能的影响

• 作者: 储茂友 孙静 张碧田 段华英 王志刚 王星明 白雪 赵永成 韩沧
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: Mg-Zn-Y合金 稀土元素Nd 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2013,（14）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 8-12
• 页数: 5页
• 分类号: TG146.2|TG146.4
• 字数: 3407字
• 语种: 中文

摘要

通过制备Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xNd(x=0、1、2、3、4)系列合金,研究了稀土元素Nd对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响.通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等手段,观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能.结果表明:合金中添加稀土元素Nd后晶粒明显细化,随着Nd元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显;通过XRD分析可知,添加Nd元素后,合金中并没有出现新的含Nd的物相;扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Nd置换了部分Y,形成了Mg3(NdY)2Zn3、Mg3-(NdY)Zn6的相结构,Nd元素对Y的置换主要出现在Mg3(NdY)2 Zn3结构中,在Mg3(NdY)Zn6相结构中出现较少;力学性能测试结果表明,随着Nd含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Nd含量为3％(质量分数)时达到最大,比未添加Nd元素时提高约25％以上.