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镁合金
镁是地球上储量丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.8g/cm3,只有铝的2/3,钛的2/5,钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%,比锌合金轻73%,比钢轻77%。
镁合金的比强度铝合金和钢,略低于比强度高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能,磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁合金具有比强度高、阻尼性能好、铸造性能优良等特点,但其室温强度低,塑性差,导致其应用受到严重影响。AZ系镁合金应用较为广泛,其中AZ80镁合金具有佳的综合力学性能。故本文以AZ80合金为基础合金,通过微合金化及熔炼工艺对AZ80合金进行组织及性能优化。研究了不同稀土元素比例La:Gd对AZ80组织及性能的影响;探索了AZ80-RE合金的熔体混合搅拌熔炼工艺参数,并研究了在熔体混合熔炼工艺下,不同的稀土元素总含量对AZ80-RE合金组织及性能的影响。AZ80合金中单加入La进行微合金化后,合金中生成针状的Al_(11)La_3相及中间带孔洞的块状Al_(11)La_3相两种形貌的稀土相,尺寸较大,但分布均匀。
镁合金拥有的性能和的应用潜力,符合2l世纪材料可持续性和轻量化发展的新要求。探究开发高强度变形镁合金是近来国内外的研究趋势,AZ80镁合金是传统Mg-Al-Zn系变形镁合金中强度较高的合金,具有明显的时效析出强化效应。本文对其进行固溶以及预时效热处理,并结合了热拉伸实验、数值模拟及其它测试手段,研究变形条件和β-Mg_(17)Al_(12)析出相对AZ80镁合金热变形行为以及组织性能的影响。
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