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加稀土元素来提高其抗高温蠕变性能 |
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来源:山东腾达源金属材料有限公司 发布时间: 2019/5/24 17:53:35 【返回上一步】 | |
本页关键词:nm450耐磨钢板 研究发现,稀土是所有合金悍达耐磨板元素中提高镁合金耐热性能最有效最直接的合金元素。因此,加稀土元素来提高镁合金的高温性能成为当前镁合金一个研究热点。在镁合金中添加的稀土元素大致可以分为两类: 一类是在镁合金中固溶度较小的Ce、Pr 等; 另一类是固溶度较大的Y、Nd 等,其强化机理是固溶强化和时效强化。稀土镁合金通过固溶强化和析出强化,大部分含稀土铸造镁合金在室温和高温下都有较好的性能。稀土元素在晶内可以和基体形成共格的高熔点、高温下低扩散的金属间化合物,因此可以提高材料的高温力学性能。 据报道,Mg-5Al-1Si 合金在加入微量稀土Nd后可以提高悍达耐磨板其抗高温蠕变性能;在镁合金AM50 中加入1% 的Y 后,抗高温蠕变性能明显改善;加入La也能提高合金蠕变抗力。另据报道,添加0.5%Sr 和1.5%Y 对AZ31 镁合金有明显的细晶强化、固溶强化和析出强化作用,其250℃ 的高温力学性能明显提高,σ0. 2 =101MPa、σb = 117MPa、δ= 37.75%,相比AZ31 分别增加了46.4%、54.5% 和53.02%; 该合金在250℃高温拉伸的断口表现出典型的韧性断裂,断口形貌为大量韧窝及撕裂棱。在压铸AZ91 合金中加入适量的Ce后,Ce与合金中的Al 生成Al4Ce,取代了部分耐高温性能差的Mg17Al12相,提高了合金在150℃时的强度。国外有报道,添加稀土元素Gd 试制出Mg-9Gd-4Y-0.6Mn 合金和Mg-9Gd-4Y-0.6Zr 合金,显示出优异的高温力学性能,明显优于WE54 和WE43 合金。 特别值得注意的是,研究发现,在一定温度区间内,部分稀土镁合金存在较高温度的强度高于室温强度的现象。例如,GW123K 在150℃和200℃的拉伸强度均高于室温。又如,砂铸Mg-10Gd-3Y-Zr 合金在200℃时具有高于室温的拉伸强度。上述独特的强度反常现象可能是由于高温下一方面原子扩散速度的加快加强了其钉扎位错作用,从而增强了合金的强度; 另一方面高温时稀土与基体镁反应生成了高熔点的热稳定相,这些热稳定相弥散分布在晶界上阻碍位错运动。 www.nmgbcj.com 整理提供 |
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