Nd对ZM6合金组织与性能影响的研究

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本文采用光学显微镜、扫描电镜等手段,通过对不同Nd含量的ZM6合金试样的显微组织观察、断口形貌分析、室温和250℃高温力学性能测试、不同温度和介质下耐腐蚀性能测试,研究了Nd对ZM6合金组织及性能的影响。实验结果表明:Nd的加入可在一定程度上细化ZM6合金的组织,但对铸态ZM6合金晶粒结构和尺寸的影响不显著。Nd含量为2.5%时晶粒尺寸最为细小。加入Nd后,合金元素主要集中在晶界上,晶界上的析出物主要是Mg12(Nd,Zn)。室温拉伸断口可以观察到解理台阶、撕裂棱和韧窝混合特征。随Nd含量的增加,撕裂棱向解理台阶变化,并且台阶的深度变深。热处理能改善合金的晶界状态,使Nd元素在组织內弥散分布,从而提高晶界强度,改善性能。随着Nd含量的增加,合金的室温抗拉强度增加,延伸率降低,硬度增加。热处理在提高合金的硬度。随着Nd含量的增加,合金的高温抗拉强度增加,延伸率先升后降,蠕变强度先大幅度提高后缓慢下降。当Nd含量超过1.2%时,合金的高温抗拉强度增加趋缓;当Nd含量达0.5~1.2%时,合金的延伸率最高;在Nd含量达1.6%时,合金高温蠕变强度达到最大值。相同温度下,含Nd量在1.2~1.6%之间时,腐蚀速率大。溫度升高合金腐蚀速率增大。合金在弱酸性和中性价质中耐腐蚀性能相同。
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