挤压镁-镓-锌合金微观组织与力学性能

摘要

镁-镓（Mg-Ga）合金是一种新型的可时效硬化型合金。在Mg-Ga合金的基础上添加少量锌（Zn），通过熔炼和热挤压，综合采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、室温拉伸等表征测试手段，研究了挤压Mg-Ga-Zn合金的微观组织及力学性能。研究发现，挤压后Mg-7.6Ga wt.%和Mg-7.6Ga-1.7Zn wt.%合金具有完全再结晶组织，晶粒大小分别为51μm和38μm，表明添加Zn元素可以显著细化晶粒。通过电子背散射衍射表征，挤压态Mg-7.6Ga和Mg-7.6Ga-1.7Zn合金具有强基面织构，即[0001]_α垂直于挤压方向。时效后，两种合金的硬度都明显上升。通过扫描透射电子显微分析表征，在两种合金的基体中可观察到棒状析出相，并且添加Zn可明显地增加析出相数密度。室温拉伸测试表明，挤压态Mg-7.6Ga合金的屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率分别为118 MPa,225 MPa和25%；添加Zn后，Mg-7.6Ga-1.7Zn合金的力学性能明显提升，屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率分别为131 MPa、250 MPa和22%。

关键词

镁-镓-锌合金 / 挤压成型 / 微观组织 / 力学性能