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稀土元素Y和gd对Mg-Al系压铸镁合金组织和性能的影响

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稀土元素Y和Gd对Mg-Al系压铸镁合金组织和性能的影响

作者：代丽沈阳工业大学

学位级别：硕士

Mg-Al系镁合金是目前应用非常广泛的合金系，具有优良的压铸工艺性能，适合压铸生产，其强度也越来越得到工业领域的重视。稀土元素被认为可细化晶粒、提高镁合金的力学性能。因此，研究稀土元素Y和gd对压铸Mg-Al系镁合金显微组织和力... 详细信息

Mg-Al系镁合金是目前应用非常广泛的合金系，具有优良的压铸工艺性能，适合压铸生产，其强度也越来越得到工业领域的重视。稀土元素被认为可细化晶粒、提高镁合金的力学性能。因此，研究稀土元素Y和gd对压铸Mg-Al系镁合金显微组织和力学性能的影响，寻求更高强度的Mg-Al系镁合金，有利于镁合金在工业生产中的广泛应用，具有实际意义。本文通过显微组织观察、X-射线衍射分析、拉伸性能测试以及低周疲劳试验，对压铸态和时效态Mg-5Al-xgd镁合金的性能进行了测试与分析，以探讨稀土元素对Mg-5Al-xgd镁合金组织和性能的影响，并研究了不同热处理状态下的铸造Mg-4Al-2Y镁合金的显微组织和拉伸性能。显微组织观察表明：提高压铸态和时效态Mg-5Al-xgd镁合金中gd的含量，可使合金的显微组织发生细化，β-Mg17Al12相由连续网状分布演化成断续网状分布，共晶组织数量减少，但稀土化合物相发生粗化。时效处理和固溶+时效处理可使Mg-4Al-2Y合金晶粒尺寸更均匀，并促进第二相在晶界析出。拉伸性能测试表明：时效处理可提高Mg-5Al-xgd合金的拉伸性能，且随着gd含量增加，压铸态和时效态合金的抗拉强度和屈服强度均呈现先提高后降低的趋势，其中gd含量为2%的时效态Mg-5Al-2gd合金具有最高的强度。时效处理以及固溶+时效处理可提高铸态Mg-4Al-2Y镁合金的抗拉强度，且时效处理效果更显著。Mg-5Al-xgd合金与Mg-4Al-2Y合金的拉伸断口形貌观察均可见大量韧窝和解理台阶，合金表现为韧性-脆性混合断裂特征。疲劳试验结果表明：在总应变幅控制的低周疲劳条件下，压铸态和时效态Mg-5Al-xgd镁合金均表现为循环应变硬化和循环稳定，且时效处理可提高Mg-5Al-xgd合金的循环变形抗力。gd含量为1%、2%时的循环变形抗力均高于gd含量为3%时的循环变形抗力。疲劳断口形貌分析表明：在给定的外加总应变幅下，压铸态和时效态Mg-5Al-xgd镁合金的疲劳裂纹以穿晶方式萌生于试样表面并以穿晶方式扩展。

关键词： Mg-Al 合金显微组织力学性能低周疲劳稀土元素Y 稀土元素gd

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Ti-Ni-gd形状记忆合金的马氏体相变

功能材料 2006年第11期37卷 1765-1767页

作者：刘爱莲吴冶蔡伟李民哈尔滨工业大学材料科学与工程学院材料物理与化学系黑龙江哈尔滨150001 驻黎明公司军代表室辽宁沈阳110000

采用电弧炉制备了添加不同gd含量的Ti- Ni-gd三元合金,利用DSC、X射线衍射仪研究了重稀土元素gd对Ti-50．7Ni合金的马氏体相变的影响。结果表明添加重稀土元素gd后,gd含量不超过2% (原子分数)时,淬火态的Ti-Ni-gd三元合金中分别发生两... 详细信息

采用电弧炉制备了添加不同gd含量的Ti- Ni-gd三元合金,利用DSC、X射线衍射仪研究了重稀土元素gd对Ti-50．7Ni合金的马氏体相变的影响。结果表明添加重稀土元素gd后,gd含量不超过2% (原子分数)时,淬火态的Ti-Ni-gd三元合金中分别发生两步马氏体相变,gd含量为10%(原子分数)时,合金中发生了一步马氏体相变,同时稀土元素gd的加入能明显提高Ti-Ni合金的相变温度。Ti-Ni-gd合金中马氏体仍为B19’单斜结构,而且马氏体的点阵参数随gd的加入发生明显变化,晶胞产生畸变。

关键词： Ti—Ni形状记忆合金稀土元素gd 马氏体相变

gd对真空压铸Mg-Al合金组织性能的影响

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铸造 2014年第5期63卷 449-453页

作者：吴伟代丽车欣陈立佳沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870

通过显微组织分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析及拉伸性能测试,研究了稀土元素gd含量对真空压铸Mg-Al镁合金组织和力学性能的影响。显微组织分析结果表明,随gd含量的增加,合金的显微组织发生细化,β相由连续网状分布演化成断续网状分... 详细信息

通过显微组织分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析及拉伸性能测试,研究了稀土元素gd含量对真空压铸Mg-Al镁合金组织和力学性能的影响。显微组织分析结果表明,随gd含量的增加,合金的显微组织发生细化,β相由连续网状分布演化成断续网状分布,共晶组织数量减少,但稀土化合物相发生粗化。拉伸性能测试表明,时效处理可提高合金的拉伸性能,且随着gd含量增加,压铸态和时效态合金的抗拉强度和屈服强度均呈现先提高后降低的趋势。拉伸断口形貌观察可见大量韧窝和解理台阶,合金表现为韧性-脆性混合断裂特征。

关键词： Mg-Al合金显微组织力学性能稀土元素gd

稀土gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响

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材料导报 2010年第18期24卷 12-14页

作者：陶平均杨元政毛杰白晓军谢至薇陈先朝广东工业大学材料与能源学院广州510006 深圳大学材料科学与工程学院深圳518060

通过添加不同含量的稀土gd,采用铜模真空吸铸法制备出一系列直径不同的FeCrMoCBgd合金样品,借助X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、显微硬度仪及万能试验机,研究了添加稀土元素gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响。结... 详细信息

通过添加不同含量的稀土gd,采用铜模真空吸铸法制备出一系列直径不同的FeCrMoCBgd合金样品,借助X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、显微硬度仪及万能试验机,研究了添加稀土元素gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响。结果表明,当gd添加量为2%(原子分数)时,FeCrMoCBgd系合金的非晶形成能力最好,非晶合金的最大直径可超过12mm;非晶合金系的晶化过程为二级晶化行为,其显微硬度随直径的增加呈下降趋势,随gd含量的增加而增加;非晶合金系均表现为脆性,断裂方式为典型的脆性断裂。

关键词：大块非晶合金稀土元素gd 非晶形成能力显微硬度脆性断裂

稀土gd对Mg-6Zn-Zr合金组织和耐腐蚀性能的影响

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热加工工艺 2018年第10期47卷 82-85,89页

作者：章继涛江西科技学院

通过失重法和电化学测试研究了稀土元素gd对Mg-6Zn-Zr合金耐腐蚀性能的影响,并通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察了合金的显微组织和腐蚀形貌特征。结果表明：稀土gd的添加有效细化了合金的晶粒,同时形成了Mg2gd相和Mg-Zn-gd相。随... 详细信息

通过失重法和电化学测试研究了稀土元素gd对Mg-6Zn-Zr合金耐腐蚀性能的影响,并通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察了合金的显微组织和腐蚀形貌特征。结果表明：稀土gd的添加有效细化了合金的晶粒,同时形成了Mg2gd相和Mg-Zn-gd相。随稀土元素gd的添加,合金的腐蚀速率先增后减。当稀土gd含量达到1.5wt%时,较基体合金自腐蚀电位提升36 m V,腐蚀速率下降40%,即Mg-Zn-Zr-1.5gd合金的耐腐蚀性较好。

关键词： Mg-6Zn-Zr合金稀土元素gd 耐腐蚀性

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元素gd对7075铝合金组织及性能的影响

黑龙江科技大学学报 2020年第2期30卷 210-213页

作者：宋良尹冬松肖强张政存黑龙江科技大学材料科学与工程学院哈尔滨150022

为提高7075铝合金组织及性能,采用金属型铸造的方法制备出gd质量分数分别为0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的7075铝合金试样。使用蔡司显微镜和扫描电镜对其组织进行观察分析,对7075铝合金试样进行拉伸及硬度测试。结果表明。随着gd质量分数的... 详细信息

为提高7075铝合金组织及性能,采用金属型铸造的方法制备出gd质量分数分别为0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的7075铝合金试样。使用蔡司显微镜和扫描电镜对其组织进行观察分析,对7075铝合金试样进行拉伸及硬度测试。结果表明。随着gd质量分数的增加,7075铝合金的晶粒逐渐细化,合金的抗拉强度、延伸率和硬度随之增加。当gd质量分数超过0.9%达到1.2%时,晶粒细化效果变得不明显,第二相的过量析出导致合金的抗拉强度和延伸率有所下降。

关键词：铝合金稀土元素gd 力学性能