稀土Al-10Mg合金制备与表征

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制备了铸态Al-10Mg和Al-10Mg-0.2La(Mg,La,wt.%)合金,并经过挤压变形后获得良好的挤压棒材和挤压板材。通过对合金进行金相显微分析、X射线衍射分析、拉伸力学性能分析、硬度分析、断口扫描分析、腐蚀和磨损性能的分析,研究了挤压变形对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:经过固溶处理及挤压变形后,沿晶界处分布的β相大部分固溶到α-Al基体中。挤压变形后合金的晶粒明显细化,并且基本上消除了铸态合金中留下的缩孔,力学性能得到显著改善。挤压变形合金的室温布氏硬度(HB)都超过了80。铸态合金的抗拉强度为280MPa左右,而挤压变形合金的抗拉强度在350~390MPa之间,提高了约25~39%,可见挤压变形合金具有更高的强度。与铸态合金相比,挤压变形后合金的屈服强度为190MPa左右,提高了约14%,可见挤压变形合金具有优良的韧性。挤压变形后的合金伸长率也有明显改善,说明挤压变形合金具有很好的塑性。稀土元素La的加入对合金力学性能的影响不是很明显。合金断口分析发现,铸态合金的断裂方式主要为脆性断裂,而挤压变形合金的断裂方式为韧-脆性混合断裂。此外,挤压变形的合金具有较好的耐腐蚀性能和耐磨损性能。
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