中国有色金属学报(英文版)2024,Vol.34Issue(3) :798-811.DOI:10.1016/S1003-6326(23)66435-0

Zn和Gd元素含量和比例对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响

Effects of Zn and Gd contents and their ratios on microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-8Li alloys

黄玉川 张泉达 欧阳思杰 孙福臻 孙家伟 李蕙宇 吴国华 陈培军 刘文才
中国有色金属学报(英文版)2024,Vol.34Issue(3) :798-811.DOI:10.1016/S1003-6326(23)66435-0

Zn和Gd元素含量和比例对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响

Effects of Zn and Gd contents and their ratios on microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-8Li alloys

黄玉川 1张泉达 2欧阳思杰 3孙福臻 2孙家伟 3李蕙宇 2吴国华 3陈培军 4刘文才3
扫码查看

作者信息

  • 1. 中国机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室,北京 100083;北京机科国创轻量化科学研究院有限公司,北京 100083;上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程中心和金属基复合材料重点实验室,上海 200240
  • 2. 中国机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室,北京 100083;北京机科国创轻量化科学研究院有限公司,北京 100083
  • 3. 上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程中心和金属基复合材料重点实验室,上海 200240
  • 4. 洛阳晟雅镁合金科技有限公司,洛阳 471921
  • 折叠

摘要

研究Zn和Gd元素含量及其质量比对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响.挤压后,析出相破碎.β-Li中分散着粒径约100 nm的球形微粒.形成了由长条状α-Mg粗晶和再结晶β-Li细晶组成的双峰结构.挤压后合金的强度和塑性显著提高,且屈服强度和极限抗拉强度随Zn和Gd含量的增加而增加.Mg-8Li-8Zn-2Gd合金表现出最优的综合性能,其屈服强度、极限抗拉强度和伸长率分别为274 MPa、283 MPa和39.9%.挤压态合金主要强化机制为由β-Li的细晶强化和α-Mg的织构强化组成的双模态结构强化和析出相的弥散强化.

Abstract

The effects of contents of Zn and Gd elements and their mass ratios on microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-8Li alloys were investigated.After extrusion,the precipitates are broken,and fine spherical particles with size about 100 nm are found to disperse in the β-Li.The bi-modal structure consisting of long-strip-like coarse-grain α-Mg and recrystallized fine-grain β-Li is formed.The strength and plasticity of the alloys are greatly improved after extrusion,and the YS and UTS increase with the increase of Zn and Gd contents.The Mg-8Li-8Zn-2Gd alloy exhibits an optimum comprehensive performance with the YS of 274 MPa,UTS of 283 MPa,and EL of 39.9%.The bi-modal structure strengthening consisting of the fine crystal strengthening of β-Li and texture strengthening of α-Mg,and the dispersion strengthening of precipitations are the main strengthening mechanisms.

关键词

镁锂合金/挤压变形/双峰结构/弥散强化

Key words

Mg-Li alloy/extrusion deformation/bi-modal structure/dispersion strengthening

引用本文复制引用

基金项目

Open Fund of State Key Laboratory of Advanced Forming Technology and Equipment(SKL202005)

Major Scientific and Technological Innovation Project of Luoyang,China(2201029A)

国家自然科学基金(51771115)

国家自然科学基金(51775334)

Research Program of SAST-SJTU Joint Research Center of Advanced Spaceflight Technologies,China(USCAST2020-14)

出版年

2024
中国有色金属学报(英文版)
中国有色金属学会

中国有色金属学报(英文版)

CSTPCDCSCD
影响因子:1.183
ISSN:1003-6326
参考文献量37
段落导航相关论文