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Phase constitutions,growth pattern and mechanical properties of Mg-1.4Gd-1.2Y-xZn-0.15Zr(at%) alloys 被引量:6
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作者 Dongjie Chen Yongjun Li +5 位作者 Kui Zhang Xinggang Li Minglong Ma Guoliang Shi Jiawei Yuan Ting Li 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第3期315-323,共9页
The effects of minor Zn(0.2 at%,0.4 at%,0.6 at%) on the microstructures and mechanical properties of Mg-1.4 Gd-1.2 Y-0.15 Zr(at%) alloys were systematically explored.Results reveal that increasing Zn content leads to ... The effects of minor Zn(0.2 at%,0.4 at%,0.6 at%) on the microstructures and mechanical properties of Mg-1.4 Gd-1.2 Y-0.15 Zr(at%) alloys were systematically explored.Results reveal that increasing Zn content leads to the increase of the intergranular phases and the change of their composition from Mg24(Gd,Y)5 phase and(Mg,Zn)3(Gd,Y) phase to 18 R-LPSO phase and(Mg,Zn)3(Gd,Y) phase.Mg24(Gd,Y)5 phase is body-centered cubic structure and shares the same lattice constant with Mg24Y5 while(Mg,Zn)3(Gd,Y)phase is face-centered cubic structure with lattice constant of 0.72 nm,slightly lower than Mg3Gd.18RLPSO structure is identified to be monoclinic with c-axis not strictly vertical to the bottom surface but93.5°.The growth patterns of intergranular phases change from the divorced growth to coupled growth as compositions change.Moreover,the mechanical performance improves with Zn rising,ascribed to the decrease of brittle phases at grain boundaries and the increase of LPSO structure phases. 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn alloy Long period STACKING ordered(LPSO) Phase growth MECHANICAL properties Rare earths
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Transformation of long-period stacking ordered structures in Mg-Gd-Y-Zn alloys upon synergistic characterization of first-principles calculation and experiment and its effects on mechanical properties 被引量:1
2
作者 Mingyu Li Guangzong Zhang +4 位作者 Siqi Yin Changfeng Wang Ying Fu Chenyang Gu Renguo Guan 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1867-1879,共13页
Based on experiments and first-principles calculations,the microstructures and mechanical properties of as-cast and solution treated Mg-10Gd-4Y-xZn-0.6Zr(x=0,1,2,wt.%)alloys are investigated.The transformation process... Based on experiments and first-principles calculations,the microstructures and mechanical properties of as-cast and solution treated Mg-10Gd-4Y-xZn-0.6Zr(x=0,1,2,wt.%)alloys are investigated.The transformation process of long-period stacking ordered(LPSO)structure during solidification and heat treatment and its effect on the mechanical properties of experimental alloys are discussed.Results reveal that the stacking faults and 18R LPSO phases appear in the as-cast Mg-10Gd-4Y-1Zn-0.6Zr and Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.6Zr alloys,respectively.After solution treatment,the stacking faults and 18R LPSO phase transform into 14H LPSO phase.The Enthalpies of formation and reaction energy of 14H and 18R LPSO are calculated based on first-principles.Results show that the alloying ability of 18R is stronger than that of 14H.The reaction energies show that the 14H LPSO phase is more stable than the 18R LPSO.The elastic properties of the 14H and 18R LPSO phases are also evaluated by first-principles calculations,and the results are in good agreement with the experimental results.The precipitation of LPSO phase improves the tensile strength,yield strength and elongation of the alloy.After solution treatment,the Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.6Zr alloy has the best mechanical properties,and its ultimate tensile strength and yield strength are 278.7 MPa and 196.4 MPa,respectively.The elongation of Mg-10Gd-4Y-2Zn-0.6Zr reaches 15.1,which is higher than that of Mg-10Gd-4Y0.6Zr alloy.The improving mechanism of elastic modulus by the LPSO phases and the influence on the alloy mechanical properties are also analyzed. 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn alloys Long-period stacking ordered First-principles calculations ENTHALPIES Mechanical properties
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Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金缺陷行为研究
3
作者 冯露露 刘涛 +2 位作者 李伟莉 于晨凯 王小刚 《新型工业化》 2022年第12期202-204,208,共4页
本文分析了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中Zr偏析产生的原因及分布情况。研究结果表明,Mg-Gd-YZn-Zr合金中的Zr偏析主要呈颗粒状分布,且无法通过热处理进行消除,主要是由于Zr在Mg中的溶解度低,在凝固过程中容易造成偏析的产生;另外在熔炼过程中要... 本文分析了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中Zr偏析产生的原因及分布情况。研究结果表明,Mg-Gd-YZn-Zr合金中的Zr偏析主要呈颗粒状分布,且无法通过热处理进行消除,主要是由于Zr在Mg中的溶解度低,在凝固过程中容易造成偏析的产生;另外在熔炼过程中要充分干燥熔剂、通过调整熔剂配比及熔炼工艺解决铸棒中熔剂夹渣的产生,从而有效的指导生产。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Z 缺陷 Zr偏析 熔剂夹渣
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新型稀土镁合金的研究进展 被引量:33
4
作者 邢清源 孟令刚 +2 位作者 杨守杰 周永江 张兴国 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期317-322,326,共7页
稀土镁合金因其优异的室温及高温力学性能而具有广阔的发展前景,文中详细介绍了稀土镁合金中稀土元素在铸造性能、微观组织、力学性能和耐蚀性能方面的作用,以及Mg-Y和Mg-Gd两大主要稀土镁合金系的发展现状。重点分析了目前的研究热点之... 稀土镁合金因其优异的室温及高温力学性能而具有广阔的发展前景,文中详细介绍了稀土镁合金中稀土元素在铸造性能、微观组织、力学性能和耐蚀性能方面的作用,以及Mg-Y和Mg-Gd两大主要稀土镁合金系的发展现状。重点分析了目前的研究热点之一:长周期有序结构LPSO(Long Period Stacking Ordered Structure),并针对Mg-Y(-RE)-Zn和Mg-Gd(-RE)-Zn两个合金系的研究现状进行了阐述;如何提高稀土镁合金的强度、韧性、高温性能和耐蚀性能等方面的同时,解决高成本制备和环境污染问题,建立健全一个绿色的稀土镁合金产业链仍需科研工作者的进一步努力研究。 展开更多
关键词 稀土元素 镁合金 LPSO结构 mg-gdy-zn-Zr合金
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Mg-Gd-Y-Zn-Zr稀土镁合金的组织性能 被引量:14
5
作者 朱嘉楠 李志清 +1 位作者 陈洪美 胡冰周 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期571-574,共4页
研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中长周期堆垛有序结构(LPSO)对镁合金组织性能的影响。对铸态Mg-6Gd-2xYxZn-0.6Zr(质量分数,%)合金(x值取1、1.5、2、2.5,Y/Zn的质量比为2)进行X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析,拉伸试验和阻尼测试。结... 研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中长周期堆垛有序结构(LPSO)对镁合金组织性能的影响。对铸态Mg-6Gd-2xYxZn-0.6Zr(质量分数,%)合金(x值取1、1.5、2、2.5,Y/Zn的质量比为2)进行X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析,拉伸试验和阻尼测试。结果表明,随着Y、Zn含量的增加,合金中镁基体减少、第二相增多,合金铸态相组成为Mg基体和Mg10(Gd,Y)Zn相。另外,组织得到细化,抗拉强度明显增加,塑性也有所提高,断裂机理由脆性解理断裂转变为准解理断裂。含有LPSO结构的镁合金的阻尼性能变化不能用单一的G-L理论解释。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 长周期堆垛有序结构 力学性能
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均匀化处理对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织和力学性能的影响 被引量:11
6
作者 刘良春 黄元春 +1 位作者 雒晓宇 肖政兵 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期132-140,共9页
采用SEM、DSC、OM和室温拉伸试验等方法研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金均匀化处理过程中长周期堆垛有序(LPSO)相演变及其对力学性能的影响。结果表明:合金铸态下的第二相含量从中心、R/2到边部依次减少,分别是11.72%、9.04%和6.71%。均匀化之... 采用SEM、DSC、OM和室温拉伸试验等方法研究了Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金均匀化处理过程中长周期堆垛有序(LPSO)相演变及其对力学性能的影响。结果表明:合金铸态下的第二相含量从中心、R/2到边部依次减少,分别是11.72%、9.04%和6.71%。均匀化之后,LPSO相主要呈块状分布在晶界,并以层状向α-Mg晶粒内部延伸。LPSO相含量与LPSO相溶解温度(527.2℃)有关,520℃均匀化处理后LPSO相析出的更充分、含量最大,并且延长均匀化时间有利于LPSO相的析出。OM分析显示,LPSO相对晶界迁移有钉扎作用,使得510℃时晶粒没有发生明显的长大,而在530℃时发生剧烈长大,520℃×12 h均匀化时组织为晶粒尺寸90.79μm的细小等轴晶。拉伸试验表明,合金抗拉强度和伸长率与LPSO相析出量呈正相关,520℃×12 h时LPSO相含量最多,对应的抗拉强度和伸长率最大,分别是244.64 MPa和7.68%。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 均匀化处理 LPSO相的演变 力学性能
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Zn含量对Mg-10Gd-6Y-xZn-0.6Zr合金显微组织、力学和阻尼性能的影响 被引量:11
7
作者 宋鹏飞 王敬丰 +2 位作者 周小蒽 梁浩 潘复生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2430-2438,共9页
采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪和动态机械热分析仪等研究Zn含量对Mg-10Gd-6Y-xZn-0.6Zr(x=0.6,1.6,2.6,3.6,质量分数,%)合金显微组织、力学和阻尼性能的影响。结果表明:铸态下,Mg-10Gd-6Y-0.6Zn-0.6Zr合金中第二相主要为... 采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪和动态机械热分析仪等研究Zn含量对Mg-10Gd-6Y-xZn-0.6Zr(x=0.6,1.6,2.6,3.6,质量分数,%)合金显微组织、力学和阻尼性能的影响。结果表明:铸态下,Mg-10Gd-6Y-0.6Zn-0.6Zr合金中第二相主要为Mg5(Gd,Y,Zn),在Mg基体中,由晶界处向晶内平行生长出大量层状相;随Zn含量的增加,Mg5(Gd,Y,Zn)相减少,Mg12Zn(Y,Gd)相增多;当Zn含量达到3.6%时,第二相主要以Mg12Zn(Y,Gd)相存在,Mg基体中的层状相几乎消失。对于挤压态的Mg-10Gd-6Y-1.6Zn-0.6Zr合金,其基体中呈现大量扭曲的层状相,合金抗拉强度达到400 MPa,随着Zn含量的增加,合金强度呈下降趋势,但塑性得到改善。铸态合金的阻尼性能随Zn含量的增加先下降后上升,采用Granato-Lücke(G-L)理论和G-L图对合金阻尼性能进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 析出相 力学性能 阻尼性能 Granato-Lücke理论
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挤压态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形行为研究 被引量:9
8
作者 肖远伦 赵军 +5 位作者 李祖荣 张朝荣 赵强 柏遇合 吴道勋 夏祥生 《精密成形工程》 2014年第1期49-53,共5页
目的研究挤压态Mg-8.90Gd-5.11Y-3.10Zn-0.47Zr高强镁合金在变形温度300~500℃、应变速率为0.001—1s^-1之间的热变形行为。方法采用Gleeble试验机进行高温单轴压缩试验。结果流变曲线具有典型的动态再结晶特征,应力随应变速率... 目的研究挤压态Mg-8.90Gd-5.11Y-3.10Zn-0.47Zr高强镁合金在变形温度300~500℃、应变速率为0.001—1s^-1之间的热变形行为。方法采用Gleeble试验机进行高温单轴压缩试验。结果流变曲线具有典型的动态再结晶特征,应力随应变速率的升高或变形温度的降低而增加。分别采用指数关系、幂指数关系与双曲正弦函数关系对热变形行为进行表征,拟合度最好的是双曲正弦函数关系,平均线性回归系数达到0.974484。合金的变形激活能随着变形温度的升高呈现下降的趋势。结论热压缩行为可以采用双曲正弦函数关系进行表达,应力指数和平均热激活能分别为:n=3.86086,9=234.0476kJ/mol。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 高温压缩行为 流变应力 激活能
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降温往复镦粗-挤压变形对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金晶粒细化及织构变化的研究(英文) 被引量:9
9
作者 杜玥 张治民 +2 位作者 张冠世 闫钊鸣 于建民 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1422-1428,共7页
在480℃降温至370℃条件下,采用循环镦-挤工艺对均匀化后的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行变形,对循环镦-挤变形过程中的合金微观组织和织构变化进行研究。结果表明,随着循环镦-挤变形道次的增加,晶粒尺寸逐渐减小。在变形6道次后,累积应变达到8... 在480℃降温至370℃条件下,采用循环镦-挤工艺对均匀化后的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行变形,对循环镦-挤变形过程中的合金微观组织和织构变化进行研究。结果表明,随着循环镦-挤变形道次的增加,晶粒尺寸逐渐减小。在变形6道次后,累积应变达到8.4,得到了平均晶粒尺寸为3.4μm的细小均匀的微观组织。晶粒细化是由非连续动态再结晶和连续动态再结晶复杂共同作用引起的。另外,变形过程中,原始粗大晶粒内的片层状长程有序相(LPSO)发生扭折变形产生扭折带,并在扭折带上发生动态再结晶,分割原始粗晶,起到晶粒细化作用。结果还表明,1道次镦-挤变形后,合金产生强的基面织构,随着变形道次的增加,织构强度有所减弱。织构弱化的原因是动态再结晶和加载力在轴向和径向交替变化共同作用。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 往复镦-挤 晶粒细化 织构
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Microstructure evolution during heat treatment of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy and its low-cycle fatigue behavior at 573K 被引量:7
10
作者 Luo-yi WU Hao-tian LI Zhong YANG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第5期1026-1035,共10页
In as-cast Mg?2.1Gd?1.1Y?0.82Zn?0.11Zr(mole fraction,%)alloy,lamellar microstructures that extend from grain boundaries to the interior ofα-Mg grains are identified as clusters ofγ′using a scanning transmission ele... In as-cast Mg?2.1Gd?1.1Y?0.82Zn?0.11Zr(mole fraction,%)alloy,lamellar microstructures that extend from grain boundaries to the interior ofα-Mg grains are identified as clusters ofγ′using a scanning transmission electron microscope equipped with a high-angle annular dark-field detector.Under a total strain-controlled low-cyclic loading at573K,the mechanical response and failure mechanism of Mg?2.1Gd?1.1Y?0.82Zn?0.11Zr alloy(T6peak-aging heat treatment)were investigated.Results show that the alloy exhibits cyclic softening response at diverse total strain amplitudes and573K.The experimental observations using scanning electron microscopy show that the micro-cracks initiate preferentially at the interface between long-period stacking order structures andα-Mg matrix and extend along the basal plane ofα-Mg.The massive long-period stacking order structures distributed at grain boundaries impede the transgranular propagation of cracks. 展开更多
关键词 mg.gd.y.zn.Zr alloy long-period stacking order structure low-cycle fatigue at high temperature crack initiation and propagation
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轧制工艺对Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金中LPSO相及其组织性能的影响 被引量:7
11
作者 王敬丰 黄秀洪 +3 位作者 谢飞舟 黄崧 侯帆 潘复生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1588-1596,共9页
研究"轧制+固溶+轧制"工艺和"固溶+轧制"工艺对Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金中LPSO相及其组织性能的影响。结果表明:经"轧制+固溶+轧制"工艺处理后,合金中块状LPSO相较小,且分布弥散,合金的组织由细小的再结晶晶粒... 研究"轧制+固溶+轧制"工艺和"固溶+轧制"工艺对Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金中LPSO相及其组织性能的影响。结果表明:经"轧制+固溶+轧制"工艺处理后,合金中块状LPSO相较小,且分布弥散,合金的组织由细小的再结晶晶粒组成,最终合金获得较好的综合力学性能,抗拉强度(UTS)达到347 MPa,伸长率(EL)为11.6%;经"固溶+轧制"工艺处理后,合金中块状LPSO相较粗大,分布不均匀,由于固溶退火后析出的层状LPSO相阻碍合金的再结晶,轧制后合金中仍存在变形组织,最终合金具有相对较高的抗拉强度(UTS为358 MPa),但是伸长率较低(EL为6.6%);对比而言,"轧制+固溶+轧制"工艺易进行更大压下量轧制,进而获得更高综合力学性能。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Mn合金 轧制工艺 LPSO相 显微组织 力学性能
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均匀化态Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金热变形行为及加工图(英文) 被引量:7
12
作者 王敬丰 谢飞舟 +2 位作者 刘世杰 黄崧 潘复生 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1700-1707,共8页
通过温度在350~500℃,应变速率在0.001~1 s^(-1)的热压缩试验,研究了均匀化态Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金热变形行为和加工图。采用双曲线模型,建立了本构方程,计算的激活能为260.94 kJ/mol。基于动态材料模型,绘制了应变量为0.6,1.2的均匀化态Mg... 通过温度在350~500℃,应变速率在0.001~1 s^(-1)的热压缩试验,研究了均匀化态Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金热变形行为和加工图。采用双曲线模型,建立了本构方程,计算的激活能为260.94 kJ/mol。基于动态材料模型,绘制了应变量为0.6,1.2的均匀化态Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金的加工图,用于研究材料的热成型性能。应变量为1.2的加工图显示适合合金加工的两个安全区域:一个是变形温度460~500℃,应变速率0.001~1 s^(-1);另一个是变形温度350~500℃,应变速率0.001~0.005 s^(-1)。同时,讨论了相应的微观组织演变,重点关注了该合金中长程堆垛有序相(LPSO)的变形机制。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Mn合金 热变形 加工图 最佳变形参数 微观组织
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Effect of circumferential strain rate on dynamic recrystallization and texture of Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr alloy during rotary backward extrusion 被引量:8
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作者 Yingze Meng Jianmin Yu +3 位作者 Guanshi Zhang Yaojin Wu Zhimin Zhang Zheng Shi 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS 2020年第4期1228-1237,共10页
Gleeble-3500 thermal simulator was applied to realize the rotary backward extrusion forming of Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(wt%)alloy at different circumferential strain rate from 0.009 s^(-1)to 0.027 s^(-1)at 400℃and the dy... Gleeble-3500 thermal simulator was applied to realize the rotary backward extrusion forming of Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(wt%)alloy at different circumferential strain rate from 0.009 s^(-1)to 0.027 s^(-1)at 400℃and the dynamic recrystallization mechanism and texture evolution were studied.The results show that the grain size of the alloy was obviously refined after rotary backward extrusion.As the circumferenlial strain rate increased,the dynamic recrystallization fraction gradually increased causing the grain size decreased and the distribution of microstructure became more uniform.At the same time,the texture of{0001},{10-10},{11-20}was weakened and the grain orientation distribution became more random.With the increase of circumferential strain rate,the discontinuous dynamic recrystallization mechanism became dominant,which promoted the weakening of texture and grain refinement of the alloy. 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr alloy Rotary backward extrusion Dynamic recrystallization Texture
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挤压温度及路径对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金等通道角挤压组织及性能影响 被引量:7
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作者 滕步刚 李丙 +1 位作者 陈冠希 徐文臣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期28-36,共9页
以Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 6Zr镁合金为研究对象进行等通道转角挤压实验,研究了挤压温度以及挤压路径对Mg-Gd-YZn-Zr镁合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,350℃挤压温度下晶粒未发生明显的细化; 400和450℃挤压温度时形变晶粒晶界处... 以Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 6Zr镁合金为研究对象进行等通道转角挤压实验,研究了挤压温度以及挤压路径对Mg-Gd-YZn-Zr镁合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,350℃挤压温度下晶粒未发生明显的细化; 400和450℃挤压温度时形变晶粒晶界处发生动态再结晶,晶粒发生细化; 500℃挤压温度时晶界已部分熔化,导致晶界弱化。450℃挤压温度下,铸态和均匀态试样经过1p-ECAP挤压后,在粗大形变晶粒晶界先发生动态再结晶,粗大晶粒和动态再结晶晶粒共存形成双峰组织。均匀态试样1p-ECAP挤压后屈服强度和抗拉强度均提高,屈服强度由145. 0 MPa提高到175. 6 MPa,抗拉强度由254. 3 MPa提高到294. 7 MPa。由于存在双峰组织,细小的动态再结晶晶粒和粗大形变晶粒之间在拉伸过程中变形不协调,容易引起应力集中,导致断裂伸长率降低。A路径4p-ECAP挤压后晶粒细化不均匀,挤压试样不同部位的材料性能存在一定差异; BC路径挤压时由于在下一道次挤压时都转动角度,滑移面出现交叉,晶粒细化比较均匀,挤压试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率较高。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr镁合金 等通道转角挤压 挤压温度 挤压路径 微观组织 力学性能
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Corrosion behaviour of Mg−Gd−Y−Zn−Ag alloy components with different sizes after cooling 被引量:6
15
作者 Shi-yuan XU Chu-ming LIU +3 位作者 Ying-chun WAN Guang ZENG Yong-hao GAO Shu-nong JIANG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第5期1291-1302,共12页
The corrosion behaviour of Mg−6Gd−3Y−1Zn−0.3Ag(wt.%)alloy components with different sizes after cooling was investigated.The alloys in the small components(SC)cooled fast,which were composed ofα-Mg matrix and coarse ... The corrosion behaviour of Mg−6Gd−3Y−1Zn−0.3Ag(wt.%)alloy components with different sizes after cooling was investigated.The alloys in the small components(SC)cooled fast,which were composed ofα-Mg matrix and coarse long-period stacking ordered(LPSO)phases.The alloys in the large components(LC)cooled slowly,and there were thin lamellar LPSO phases precipitating inside the grains,except forα-Mg matrix and coarse LPSO phases.The hydrogen evolution test revealed that the corrosion rate of LC sample was higher than that of SC sample.Electrochemical impedance spectroscopy(EIS)test showed that the surface film on LC alloys provided worse protection.The corrosion morphologies indicated that the precipitation of the thin lamellar LPSO phases in LC sample caused severe micro-galvanic corrosion,which accelerated the rupture of the surface film. 展开更多
关键词 mggdyzn−Ag alloy cooling process long-period stacking ordered(LPSO)phase surface film micro-galvanic corrosion
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Effects of Passes on Microstructure Evolution and Mechanical Properties of Mg–Gd–Y–Zn–Zr Alloy During Multidirectional Forging 被引量:5
16
作者 Bing Li Bu-Gang Teng De-Gao Luo 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第10期1009-1018,共10页
The multidirectional forging (MDF) process was conducted at temperature of 753 K to optimize the mechanical properties of as-homogenized Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr alloy containing long-period stacking ordered phase. The ... The multidirectional forging (MDF) process was conducted at temperature of 753 K to optimize the mechanical properties of as-homogenized Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr alloy containing long-period stacking ordered phase. The effects of MDF passes on microstructure evolution and mechanical properties were also investigated. The results show that both the volume fraction of dynamic recrystallization (DRX) grains and mechanical properties of the deformed alloy enhanced with MDF passes increasing till seven passes. The average grain size decreased from 76 to 2.24 μm after seven passes, while the average grain size increased to 7.12 μm after nine passes. The microstructure after seven passes demonstrated randomly oriented fine DRX grains and larger basal (0001)〈1120〉 Schmid factor of 0.31. The superior mechanical properties at room temperature (RT) with ultimate tensile strength (UTS) of 416 MPa and fracture elongation of 4.12% can be obtained after seven passes. The mechanical properties at RT after nine passes are inferior to those after seven passes due to the coarsening of DRX grains, which can be ascribed to the static recovery resulting from the repeated heating at the interval of MDF passes. The elevated temperature mechanical properties of the deformed alloy after seven passes and nine passes were investigated. When test temperature was below 523 K, the elevated temperature tensile yield strength and UTS after seven passes are superior to those after nine passes, while they are inferior to that after nine passes as temperature exceeds 523 K. 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr Multidirectional forging Microstructure Mechanical properties
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细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形本构方程及组织演变模型 被引量:5
17
作者 骆俊廷 赵静启 +4 位作者 李建 王强 李洪波 李英梅 郗晨阳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1214-1226,共13页
利用Thermecmastor-Z热模拟试验机,在变形温度为350~450℃、应变速率为0.001~1 s^(−1)条件下,对一种平均晶粒尺寸为4.1μm、室温抗拉强度达到324 MPa的细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行了热压缩变形试验。利用Arrenhenius模型描述该合... 利用Thermecmastor-Z热模拟试验机,在变形温度为350~450℃、应变速率为0.001~1 s^(−1)条件下,对一种平均晶粒尺寸为4.1μm、室温抗拉强度达到324 MPa的细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行了热压缩变形试验。利用Arrenhenius模型描述该合金的热流变行为,并构建了热变形本构方程。结果表明:基于试验数据绘制的真应力−应变曲线显示出较为明显的动态再结晶行为特征。通过数据拟合得出再结晶临界应力约为峰值应力的0.851,临界应变约为峰值应变的0.309;建立了动态再结晶临界应变模型和变形温度为350、400和450℃,应变速率为0.01、0.1和1 s^(−1)条件下的动态再结晶体积分数预测模型。所建立的方程和模型可为细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形过程力学行为及组织演变行为的预测提供依据。 展开更多
关键词 细晶高强度 mg-gd-y-zn-Zr合金 热压缩变形 本构方程 动态再结晶模型
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热处理对Mg-Gd-Y-Zn-Ti合金微观组织和性能的影响 被引量:1
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作者 郅玄乐 丁志兵 +2 位作者 张帅 郭文敏 陈东瑞 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第3期392-397,共6页
以铸态、固溶态和时效态Mg-Gd-Y-Zn-Ti稀土镁合金为对象,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电子拉伸试验机分析了热处理对Mg-12Gd-x Y-1Zn-0.6Ti(质量分数,%)合金(x=0,0.4,0.8,1.2,%)的微观组织、微区成分、物相组成以及力学性... 以铸态、固溶态和时效态Mg-Gd-Y-Zn-Ti稀土镁合金为对象,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电子拉伸试验机分析了热处理对Mg-12Gd-x Y-1Zn-0.6Ti(质量分数,%)合金(x=0,0.4,0.8,1.2,%)的微观组织、微区成分、物相组成以及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-12Gd-x Y-1Zn-0.6Ti合金中存在LPSO相,且LPSO相为Mg_(12)Gd_(5)(Zn,Y)。添加0.8%的Y的合金力学性能最优,其抗拉强度为222 MPa,屈服强度为149 MPa,伸长率为3.76%。固溶处理后力学性能得到了一定的提升,抗拉强度达到了272 MPa,屈服强度达到了188 MPa,伸长率达到了5.4%。加Y合金的峰时效响应强烈,峰时效态Mg-12Gd-1Zn-0.6Ti-0.8Y合金的力学性能最佳,其抗拉强度达到了388 MPa,屈服强度为267 MPa,伸长率为6.44%。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Ti合金 稀土镁合金 热处理 力学性能
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等温往复镦粗-挤压对Mg-Re-Zn合金微观组织和室温力学性能的影响 被引量:5
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作者 张思杨 于建民 +4 位作者 张治民 徐文龙 贾蕾琛 吴国琴 王洪海 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期126-130,共5页
对Mg-9Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在420℃恒定温度下进行了4道次等温往复镦挤变形实验,研究了等温往复镦挤过程中合金微观组织和室温力学性能的变化规律。研究表明:随着等温往复镦挤变形道次的逐渐增加,动态再结晶发生,晶粒细化效果明显,这是... 对Mg-9Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在420℃恒定温度下进行了4道次等温往复镦挤变形实验,研究了等温往复镦挤过程中合金微观组织和室温力学性能的变化规律。研究表明:随着等温往复镦挤变形道次的逐渐增加,动态再结晶发生,晶粒细化效果明显,这是主要是因为LPSO相附近产生的应力集中阻碍了位错运动,产生位错堆积,从而促进了动态再结晶。4道次加工后,初始态合金中在晶界处不连续分布的大块状相转变为在基体中均匀分布、沿挤压方向排列的小尺寸块状相。在整个变形过程中,合金内部的析出相较初始态合金并未明显变化,这表明在整个变形过程中没有新相生成。此外,经过4道次等温往复镦挤加工,合金的力学性能较初始态合金得到了显著提高,其极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.70 MPa、247.95 MPa和9.60%,这是位错增殖、细晶强化、第二相LPSO相强化综合作用的结果。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn-Zr合金 等温往复镦挤 晶粒细化 微观组织 力学性能
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Zn含量对Mg-Gd-Y-Zn合金微观结构的影响
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作者 段志萌 刘林林 +1 位作者 刘翠秀 郅露寒 《有色金属设计》 2024年第4期47-52,共6页
通过扫描背散射电子(SEM-BSE)技术、高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STM)技术,研究了不同Zn含量对Mg-1.8Gd-0.8Y-xZn(at.%)(x=0~2.0)系列合金铸态和固溶时效态微观结构的影响,结果表明:铸态合金中形成的初生相结构与Zn的添加量有关,随... 通过扫描背散射电子(SEM-BSE)技术、高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STM)技术,研究了不同Zn含量对Mg-1.8Gd-0.8Y-xZn(at.%)(x=0~2.0)系列合金铸态和固溶时效态微观结构的影响,结果表明:铸态合金中形成的初生相结构与Zn的添加量有关,随着Zn含量的逐渐提高,网格状的Mg3Gd型相逐渐减少,层状的14H型的LPS相逐渐增多;微量Zn(0.12 at.%)的添加可以促进合金中初生相在530℃固溶处理过程中充分溶解,过量Zn的添加使得固溶合金中形成大量粗大的14H型LPS相以及LPS相与Mg5Gd相间的共析组织;微量Zn(0.12 at.%)的添加有利于加快合金初期和峰值时效进程,并提高峰值时效阶段的β′相的数量密度,从而提高合金初期和峰值时效阶段的强化效果,同时也促进了合金时效后期大量β1相的形成,使得合金时效后期的强化效果减弱的比较快。 展开更多
关键词 mg-gd-y-zn合金 微观结构 zn含量 析出结构
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