铸态Mg-Sm-Gd-Zn-Zr合金微观组织与力学性能研究 被引量：9

1

作者 秦成 车朝杰 +4 位作者 程丽任 邓瑞平 张洪杰 吴芳芳 潘伟建 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期523-530,共8页

采用光学显微镜、 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸试验机研究了铸态Mg-xSm-yGd-Zn-Zr (x=3,y=5;x=4,y=4;x=5,y=3(%,质量分数))合金的微观组织和力学性能。铸态合金中存在面心立方结构的(Mg, Zn)_(3)(Sm, Gd)相,a=0.... 采用光学显微镜、 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸试验机研究了铸态Mg-xSm-yGd-Zn-Zr (x=3,y=5;x=4,y=4;x=5,y=3(%,质量分数))合金的微观组织和力学性能。铸态合金中存在面心立方结构的(Mg, Zn)_(3)(Sm, Gd)相,a=0.726 nm。三种铸态合金的平均晶粒尺寸分别为46.4±3, 37.7±2和49.8±3μm, Mg-4Sm-4Gd-Zn-Zr晶粒细化效果最好,室温力学性能最佳,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为133, 198 MPa和9.2%,优于相应状态的WE43商用耐热镁合金,在保持合金性能不变的前提下,降低了合金成本。为稀土镁合金中Sm替代Nd,提供了事实和理论依据。 展开更多

关键词 mg-sm-gd 铸态 微观组织 力学性能

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微量Ca添加对铸造Mg-Sm-Gd基合金显微组织与力学性能的影响 被引量：10

2

作者 管凯 张景怀 +3 位作者 杨强 李柏顺 巫瑞智 孟健 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第1期46-58,共13页

主要通过透射电子显微镜、高角度环形暗场扫描透射电子显微镜和拉伸测试研究微量Ca元素对Mg-Sm-Gd-Zn-Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Mg-Sm-Gd-Zn-Zr合金中主要第二相为Zn元素富集的Mg_(3)RE相,Ca元素添加不仅可以细化晶粒... 主要通过透射电子显微镜、高角度环形暗场扫描透射电子显微镜和拉伸测试研究微量Ca元素对Mg-Sm-Gd-Zn-Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Mg-Sm-Gd-Zn-Zr合金中主要第二相为Zn元素富集的Mg_(3)RE相,Ca元素添加不仅可以细化晶粒,还可以促进Mg_(5)RE相和溶质原子富集的层错形成。此外,共格界面表明Mg_(3)RE相可以作为Mg_(5)RE相的形核位点,这些均有利于合金力学性能的提高。 展开更多

关键词 mg-sm-gd合金 CA 显微组织表征 力学性能 透射电子显微术

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热处理对Mg-8Gd-2Nd-1Sm-0.5Zr合金微观组织及力学性能的影响 被引量：1

3

作者 代跃飞 李全安 +1 位作者 陈晓亚 陈培军 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期97-105,共9页

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和电子拉伸实验机等研究了热处理对Mg-8Gd-2Nd-1Sm-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响,并对其强化机制进行分析。结果表明:铸态合金组织主要由α-Mg基体和偏析在晶界处的半连续网状共晶相组成;... 采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和电子拉伸实验机等研究了热处理对Mg-8Gd-2Nd-1Sm-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响,并对其强化机制进行分析。结果表明:铸态合金组织主要由α-Mg基体和偏析在晶界处的半连续网状共晶相组成;固溶处理后,共晶相溶入基体中,合金组织主要由α-Mg基体和Mg_(41)RE_(5)相组成;时效处理后,合金组织主要由α-Mg基体、Mg_(5)RE相和Mg_(41)RE_(5)相组成。固溶时效处理后,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到248 MPa、295 MPa和6.2%,与铸态合金相比分别提高了55%、38.5%和26.5%,不同热处理状态下合金的断裂方式主要为脆性断裂。分析并计算了不同热处理状态合金中各强化机制的贡献,时效态合金中析出强化对屈服强度拥有较高的贡献比,贡献强度为169.8 MPa,占比68.5%。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Nd-Sm-Zr合金 热处理 微观组织 力学性能 强化机制

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Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr合金显微组织及性能研究

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作者 姚茂海 罗天纵 +4 位作者 陈辰 王远顺 谢文 吕晶 代旺 《现代交通与冶金材料》 2025年第2期117-122,共6页

结合XRD、DTA、金相分析研究了固溶时效工艺对Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr合金显微组织结构、时效硬化特性及力学性能的影响。结果表明,Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr合金最佳固溶时效条件为480℃/6 h,210℃/28 h;Sm和Ag复合添加能够提升铸态和时效态Mg-Gd-Y-Z... 结合XRD、DTA、金相分析研究了固溶时效工艺对Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr合金显微组织结构、时效硬化特性及力学性能的影响。结果表明,Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr合金最佳固溶时效条件为480℃/6 h,210℃/28 h;Sm和Ag复合添加能够提升铸态和时效态Mg-Gd-Y-Zr合金强度;铸态时,抗拉强度由207.70 MPa提升至236.77 MPa,提升了14%;时效态时,抗拉强度由274.14 MPa提升至303.71 MPa,提升了10.79%。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Y-Sm-Ag-Zr 显微组织 力学性能 固溶时效

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Gd含量对Mg-Gd-Sm-Zr合金组织和性能影响 被引量：19

5

作者 付三玲 李全安 +1 位作者 井晓天 张清 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期41-46,共6页

通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及室温到300℃的拉伸试验,研究了Mg-(6,9,12,15)Gd-1Sm-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:时效态Mg-Gd-Sm-Zr系镁合金由α-Mg基体和Mg5Gd相组成。适量Gd元素的添加能... 通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及室温到300℃的拉伸试验,研究了Mg-(6,9,12,15)Gd-1Sm-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:时效态Mg-Gd-Sm-Zr系镁合金由α-Mg基体和Mg5Gd相组成。适量Gd元素的添加能够细化合金组织、提高合金室温和高温的力学性能。在Gd含量达到和超过9 mass%后,合金出现抗拉强度反常温度效应,本文初步探讨了出现这种现象的微观机理。合金伸长率在200℃以下时,随Gd添加量的增加而减小;超过200℃后,伸长率随Gd添加量的增大而增大。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Sm-Zr合金 显微组织 力学性能 抗拉强度反常温度效应

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Sm对Mg-10Gd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响 被引量：10

6

作者 朱利敏 李全安 +1 位作者 周耀 严景龙 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期171-176,共6页

采用熔炼铸造法制备了添加1%～5%Sm(质量分数)的Mg-10Gd-0.5Zr合金,通过拉伸性能测试、扫描电镜、X射线衍射分析研究了Sm对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Sm的加入形成了Mg41Sm5相,并促进了Mg_5Gd相析出。固溶时效处理后,晶... 采用熔炼铸造法制备了添加1%～5%Sm(质量分数)的Mg-10Gd-0.5Zr合金,通过拉伸性能测试、扫描电镜、X射线衍射分析研究了Sm对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Sm的加入形成了Mg41Sm5相,并促进了Mg_5Gd相析出。固溶时效处理后,晶界处粗大共晶组织溶解,析出相弥散分布,3%Sm的合金晶粒较细小,5%Sm的合金中出现短棒状Mg_5Gd相。在相同实验温度下,随着Sm含量的增加,合金的强度先升高后降低,3%Sm的合金抗拉强度最大。对于同一种合金,随着拉伸温度的升高抗拉强度先升高后降低,加入0%～1%Sm的合金抗拉强度峰值出现在200℃,加入3%～5%Sm的合金抗拉强度峰值出现在250℃。抗拉强度具有明显的反常温度效应,而且Sm的加入强化了这种反常温度效应并使强度峰值出现的温度升高。 展开更多

关键词 SM Mg-Gd-Zr合金 显微组织 固溶时效 抗拉强度

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Gd对Mg?Gd?Y?Sm?Zr系稀土镁合金显微组织和抗腐蚀性能的影响 被引量：4

7

作者 李全安 陈志 +1 位作者 程彬 周伟 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期26-29,共4页

采用失重法研究了不同含量的Gd对Mg-Gd-Y-Sm-Zr系稀土镁合金抗腐蚀性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了合金的显微组织及其腐蚀形貌,并对合金及其腐蚀产物进行了XRD分析。结果表明:经热处理后,Mg-Gd-Y-Sm-Zr系稀土镁合金主要由α... 采用失重法研究了不同含量的Gd对Mg-Gd-Y-Sm-Zr系稀土镁合金抗腐蚀性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了合金的显微组织及其腐蚀形貌,并对合金及其腐蚀产物进行了XRD分析。结果表明:经热处理后,Mg-Gd-Y-Sm-Zr系稀土镁合金主要由α-Mg基体和Mg5Gd和Mg24Y5析出相组成;随着Gd含量的增加,合金晶粒逐渐细化,析出相逐渐增多;合金的抗腐蚀性能随Gd含量的增加先减小后增大,其中Mg-12Gd-2Y-1Sm-0.5Zr合金的抗腐蚀性能最佳。 展开更多

关键词 Mg—Gd—Y—Sm—Zr 稀土镁合金 Gd含量 显微组织 抗腐蚀性能

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Al对Mg-12Gd-3Y-1Sm合金显微组织和耐蚀性的影响 被引量：3

8

作者 陈籽佚 李全安 +1 位作者 陈晓亚 朱宏喜 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期35-42,共8页

采用静态质量损失法和电化学测试实验等研究了Al元素添加对时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm合金耐蚀性的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的微观组织及腐蚀产物的物相和形貌进行了观察分析。结果表明:Mg-12Gd-3Y-1Sm时效态合金... 采用静态质量损失法和电化学测试实验等研究了Al元素添加对时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm合金耐蚀性的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的微观组织及腐蚀产物的物相和形貌进行了观察分析。结果表明:Mg-12Gd-3Y-1Sm时效态合金组织由α-Mg基体和Mg_(5)Gd、 Mg_(24)Y_(5)和Mg_(41)Sm_(5)相组成,添加Al元素后,合金中出现了Al_(2)RE相。随着Al元素添加量的增加,时效态合金的晶粒先减小后增大,当Al添加量为0.8%时,合金晶粒最细小,第二相最均匀。Al的添加能显著提高合金的耐蚀性,但当Al添加量超过0.8%时合金耐蚀性又开始略有降低,添加0.8%Al的合金具有最佳的耐蚀性,这与电化学测试分析结果相一致,合金腐蚀产物主要为Mg(OH)_(2)和少量的Al_(2)RE。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Y-Sm合金 AL 显微组织 耐蚀性

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Mg-12Gd-2Y-1Sm-0.5Zr镁合金高温拉伸过程中的显微组织演变 被引量：4

9

作者 付三玲 李全安 张清 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期32-38,共7页

采用高分辨透射电镜和选区电子衍射谱研究了时效态Mg-12Gd-2Y-1Sm-0.5Zr(质量分数,%)合金经室温及200℃、250℃和300℃拉伸断裂后恢复至室温过程中的显微组织演变。结果表明:该合金经室温拉伸后合金的第二相结构未发生明显变化;在经过20... 采用高分辨透射电镜和选区电子衍射谱研究了时效态Mg-12Gd-2Y-1Sm-0.5Zr(质量分数,%)合金经室温及200℃、250℃和300℃拉伸断裂后恢复至室温过程中的显微组织演变。结果表明:该合金经室温拉伸后合金的第二相结构未发生明显变化;在经过200℃和250℃拉伸后,合金中依然存在大量β′相,β′相可有效阻碍位错运动,强化合金高温力学性能。除此之外,在200℃拉伸后,还出现了长周期有序结构相(LPSO相),LPSO相具有优异的高温热稳定性和塑性变形能力,可有效提高合金的性能;当拉伸温度进一步提高到300℃时,基体软化加剧,强化相β′相减少,合金抗拉强度下降。 展开更多

关键词 高温拉伸 Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金 组织 透射电镜

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Mg-Y-Gd-Sm系铸造镁合金的显微组织和力学性能 被引量：2

10

作者 董喜旺 肖旅 +5 位作者 孙明珠 江善尧 龚政轩 陈舸 杨力祥 庞松 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第8期974-979,共6页

针对生产中稀土镁合金低成本化,结合溶质总量控制与稀土耦合强化原理,设计了3种Mg-Y-Gd-Sm镁合金。结合DSC曲线和铸态组织分析3种合金离异共晶相占比;对比分析3种合金不同固溶处理后的组织及力学性能和不同温度的时效硬化曲线,以优化固... 针对生产中稀土镁合金低成本化,结合溶质总量控制与稀土耦合强化原理,设计了3种Mg-Y-Gd-Sm镁合金。结合DSC曲线和铸态组织分析3种合金离异共晶相占比;对比分析3种合金不同固溶处理后的组织及力学性能和不同温度的时效硬化曲线,以优化固溶及时效热处理工艺。结果表明,在砂型慢冷条件下Mg-4.5Y-2.5Gd-1.5Sm合金经530℃×24 h+200℃×100 h(T6)处理后,力学性能最优,抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为267 MPa、200 MPa、2.0%。 展开更多

关键词 铸造镁合金 Mg-Y-Gd-Sm 低成本 砂型铸造

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时效温度对Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金组织和力学性能的影响 被引量：2

11

作者 付三玲 李全安 张清 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期87-92,共6页

采用X射线衍射、光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度和拉伸性能测试等手段,研究时效热处理温度对Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金组织和性能的影响。结果表明,Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金在200,250℃和300℃峰时效时,晶粒大小随时效温度的升... 采用X射线衍射、光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度和拉伸性能测试等手段,研究时效热处理温度对Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金组织和性能的影响。结果表明,Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金在200,250℃和300℃峰时效时,晶粒大小随时效温度的升高而逐渐增大,晶内颗粒状的第二相数量增多,硬度峰值出现的时间逐渐缩短。合金时效温度在200,250℃时,析出相为β′相,时效温度在300℃时,析出相为β相。合金在250℃峰时效时力学性能最优。在200,250℃峰时效热处理的合金在从室温到200,250℃和300℃拉伸过程中抗拉强度随拉伸温度的升高先升高后降低,出现了抗拉强度反常温度效应,而在300℃峰时效热处理后的合金未出现该反常现象。 展开更多

关键词 时效温度 Mg-Gd-Y-Sm-Zr 组织 力学性能

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低钆镁合金的组织和耐蚀性 被引量：2

12

作者 唐利平 赵仕林 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第2期177-181,共5页

采用OM、SEM和XRD观察并研究了Mg-6Gd-2Y-1Sb-0.5Zr和Mg-9Gd-2Y-1Sb-0.5Zr(质量分数/%)合金的微观组织和析出相,并采用腐蚀失重试验对合金的耐蚀性能进行了测试。结果表明,合金微观组织主要由沿晶界分布的枝状共晶相和少量分布在晶内的... 采用OM、SEM和XRD观察并研究了Mg-6Gd-2Y-1Sb-0.5Zr和Mg-9Gd-2Y-1Sb-0.5Zr(质量分数/%)合金的微观组织和析出相,并采用腐蚀失重试验对合金的耐蚀性能进行了测试。结果表明,合金微观组织主要由沿晶界分布的枝状共晶相和少量分布在晶内的小颗粒状相组成;析出相有α-Mg,Mg5Gd和Mg24Y5相。该合金腐蚀程度随着NaCl浓度的增加而增加,腐蚀产物以Mg(OH)2为主,腐蚀速率较低,耐蚀性能较好。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Y-Sb-Zr合金 显微组织 耐蚀性能

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高钆耐热镁合金在高温蠕变过程中的显微组织演变 被引量：13

13

作者 付三玲 李全安 张清 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期655-660,I0003,共7页

以时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr (%,质量分数)合金为研究对象,利用蠕变持久试验机在250℃/50 MPa下对合金的蠕变性能进行了测试,并采用TEM研究了合金在250℃/50 MPa下蠕变10, 30 min, 100 h过程中的显微组织和相的演变。结果表明:时效态M... 以时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr (%,质量分数)合金为研究对象,利用蠕变持久试验机在250℃/50 MPa下对合金的蠕变性能进行了测试,并采用TEM研究了合金在250℃/50 MPa下蠕变10, 30 min, 100 h过程中的显微组织和相的演变。结果表明:时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金相由α-Mg基体和β′相组成,β′相为纳米析出相,在高温蠕变过程中,晶内析出相明显长大,形貌由黑色椭圆形颗粒向菱形和长条状转变,经对应的选区电子衍射谱标定,相结构未发生变化;晶界上析出相粗化,转化为平衡相β相。本研究为开发高温高强抗蠕变耐热镁合金提供理论基础。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Y-Sm-Zr 显微组织 透射电镜 高温蠕变

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Mg-Gd-Y-Sm-X-Zr(X=La、Ce、Sr、Sb)合金显微组织及性能研究 被引量：1

14

作者 姚茂海 邱东东 +4 位作者 罗天纵 熊爱虎 吕晶 李杰 代旺 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期27-33,共7页

以纯镁及镁基中间合金为原材料制备Mg-Gd-Y-Sm-X-Zr(X=La、Ce、Sr、Sb)合金,采用维氏硬度计、电感耦合等离子体原子发射光谱仪、金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸测试试验机等设备对试样进行测试。研究了Mg-Gd-Y-Sm-X-Zr(X=La、Ce、Sr... 以纯镁及镁基中间合金为原材料制备Mg-Gd-Y-Sm-X-Zr(X=La、Ce、Sr、Sb)合金,采用维氏硬度计、电感耦合等离子体原子发射光谱仪、金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸测试试验机等设备对试样进行测试。研究了Mg-Gd-Y-Sm-X-Zr(X=La、Ce、Sr、Sb)合金经固溶时效处理后的维氏硬度,稀土元素Gd、Y含量对Mg-Gd-Y-Sm-La-Zr合金时效态维氏硬度的影响,以及铸态、固溶时效态Mg-8Gd-3Y-2Sm-0.15La-0.5Zr合金的显微组织结构、时效硬化特性和力学性能。结果表明,La为最佳强化元素;Gd/Y质量比为8/3的合金维氏硬度优于Gd/Y质量比为6/4和9/2的合金;铸态Mg-8Gd-3Y-2Sm-0.15La-0.5Zr合金的晶粒尺寸主要集中在20~45μm,时效16h时其硬度达到峰值132.87HV;该合金时效态的抗拉强度和屈服强度达到了259.02MPa和240.31MPa,相对于铸态分别提升了42.32%和51.87%。 展开更多

关键词 稀土镁合金 Mg-Gd-Y-Sm-La-Zr 显微组织 固溶 时效 力学性能

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