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er含量对均匀化退火前后Al-5Mg-0.5Mn-0.24Zr合金组织及力学性能的影响

材料导报 2020年第18期34卷 18086-18092页

作者：丁俊赵艳君李志飞庞兴志唐鹏胡治流广西大学资源环境与材料学院南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004 广西生态型铝产业协同创新中心南宁530004

本工作在5083铝合金Al-5Mg-0.5Mn中复合添加0.24%(质量分数)Zr和不同含量的er制备了Al-5Mg-0.5Mn-0.24Zr-x er合金,并对其进行320℃×20 h+450℃×20 h双级均匀化退火,研究不同er含量与0.24%Zr复合添加对其组织及力学性能的影响规律以及... 详细信息

本工作在5083铝合金Al-5Mg-0.5Mn中复合添加0.24%(质量分数)Zr和不同含量的er制备了Al-5Mg-0.5Mn-0.24Zr-x er合金,并对其进行320℃×20 h+450℃×20 h双级均匀化退火,研究不同er含量与0.24%Zr复合添加对其组织及力学性能的影响规律以及Al 3er的演变过程,借助TEM和元素的面扫分析手段探讨了er元素的分布特征。研究结果表明,当er含量为0.42%时,均匀化退火前Al-5Mg-0.5Mn-0.24Zr-x er合金的最大显微硬度、抗拉强度和延伸率分别为77.6HV、232.8 MPa和15.3%;经过320℃×20 h+450℃×20 h均匀化退火后,合金的显微硬度、抗拉强度和延伸率分别为86.1HV、262.4 MPa和13.3%。随着er含量在0.068%~0.52%区间增大,合金中形成的(Al,Mg,Mn,er,Zr)复合白色相不断增多,其尺寸也不断增大,从球状、小块状及长条状向粗大鱼骨状转变;经过320℃×20 h+450℃×20 h的均匀化退火后,上述白色相逐渐扩散溶解,粗大鱼骨状基本消失,转变成小球状及小长条状,弥散分布在合金中。均匀化退火前,er、Mg元素经常“相伴偏聚”,er主要以Al(er x Mg 1-x)粗大复合相的形式存在;均匀化退火后,合金中析出了5~25 nm的Al 3er粒子,其与基体形成了基本完全共格的关系,而10~30 nm的Al 3(er,Zr)粒子则均匀分布于基体中,进一步提高了合金的强度。

关键词： Al-5Mg-0.5Mn-0.24Zr- x er合金 Al 3er相均匀化退火力学性能

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