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AZ91D镁合金属于密排六方结构,具有密度小,比强度,比刚度高,减振性,导热性,电磁屏蔽和抗辐射能力强,易切削加工,易回收,资源丰富等一系列优点,成为21世纪最具开发前景的轻质结构材料,但由于镁合金系列少,强度低,限制了镁合金应用的范围。
论文概述了近来AZ91D镁合金的增强改性研究进展状况。实验以AZ91D合金为基,通过添加La和Cd,浇铸了不同成分的实验合金,采用光学显微分析(OM)、X射线衍射分析(XRD)、硬度测试、拉伸性能测试等分析和测试手段,研究了加入不同量的La、Cd元素对AZ91D合金铸态和经T6热处理念的显微组织和力学性能的影响,以及热处理过程中合金元素对组织形态的影响规律,探讨了合金化强化、热处理强化的强化机制。研究结果表明：
La和Cd的加入使AZ91D镁合金铸态组织得到细化,组织更加均匀,La与Cd形成新相CdLa相和Cd2La相,而Al11La3相则消失。CdLa和Cd2La相对基体合金产生强化作用,并细化了晶粒,β相变为弥散分布。当加入0.8％La1.5％Cd到AZ91D镁合金中时,铸态合金的抗拉强度、伸长率和硬度等大幅提高,强度达到最高,综合性能最好。
La和Cd对热处理后的相组成影响不大,由于Cd2La相的生成释放了部分Al原子,使得AZ91D-LaCd合金在T6热处理后组织中含有更多的β-Mg17Al12相。在AZ91D镁合金中加入0.8％La1.5％Cd再经过T6热处理后,合金抗拉强度、伸长率和硬度与T6热处理AZ91D合金相比明显提高；与铸态AZ91D合金相比,抗拉强度、伸长率和硬度则增加更为显著。该合金亦是本次实验中综合性能最好的,实现了同时提高强度和塑性的目的。