冷却速度对Mg-9Gd-3Y合金铸态组织与性能的影响

• 作者: 单聪 彭渝丽 杨忠 王艳山 郭永春 陈琪
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 镁合金 凝固冷却速度 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 392-398
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.05.002

摘要

采用KLCOM100型温度记录仪测定砂型、金属型、水冷金属型和液氮冷却金属型在凝固阶段的平均冷却速度,采用金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析冷却速度对GW93(Mg-9％ Gd-3％ Y-0.5％ Zn-0.5％ Zr,质量分数)镁合金铸态显微组织、相组成和力学性能的影响,寻求合金的α(Mg)晶粒尺寸、硬度、抗拉强度及延伸率与凝固冷却速度的定量关系.研究结果表明:GW93合金在砂型铸造条件下凝固冷却速度约为0.8℃·s-1,在液氮冷却金属型条件下,凝固冷却速度可达19.2℃·s-1.GW93室温金相组织的主要相是α(Mg),M24(Y Gd)5和Mg(Gd Y)5.随着冷却速度的提高(0.8～19.2℃·s-1“),α(Mg)等轴晶明显细化,第二相尺寸明显减小,分布更均匀,非平衡相Mg3 Gd增多.砂型铸造条件下XRD分析未检测到Mg3 Gd相,可见对GW93合金,砂型铸造条件下已接近平衡凝固.α(Mg)等轴晶尺寸(D)与凝固冷却速度(.)的关系归纳为D =46.139v-1/3;随着冷却速度的提高,合金抗拉强度、断后伸长率和硬度也明显提高,抗拉强度Rm与冷却速度的关系归纳为Rm =9.6-4.1/(1+exp((v-8.4)/4.9)).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭渝丽	西安工业大学材料与化工学院	15	86	6.0	9.0
2	郭永春	西安工业大学材料与化工学院	104	493	12.0	17.0
3	杨忠	西安工业大学材料与化工学院	88	438	11.0	17.0
4	陈琪	装甲军代局驻西安地区军代室	2	6	1.0	2.0
5	单聪	装甲军代局驻西安地区军代室	2	6	1.0	2.0
6	王艳山	西安工业大学材料与化工学院	1	6	1.0	1.0