稀土Ce微合金化强化的Mg-Li基合金组织与力学性能

摘要

为了开发低成本、高强韧的超轻Mg-Li基合金，利用稀土Ce微合金化制备了超轻Mg-5.5Li-xCe (x=0, 0.25, 0.5,质量分数，%)三组合金.结果表明：微量Ce的添加可以显著细化合金的晶粒，当Ce添加量(质量分数，下同)为0.5%时，挤压态合金的再结晶晶粒尺寸最小，由初始的3.31μm细化至0.57μm,且继续增大Ce添加量并不会进一步细化合金的晶粒；Ce微合金化形成的双峰结构显著优化了合金的力学性能，Mg-5.5Li-0.5Ce合金的屈服强度比Mg-5.5Li二元合金提高了近2倍，由初始的141 MPa增至242 MPa,最大抗拉强度增至303 MPa,断裂伸长率超过8%;稀土Ce微合金化导致的合金晶粒细化和双峰组织结构，以及晶界处Ce的界面偏聚是合金力学性能提升的关键.

关键词

Mg合金 / Mg-Li基合金 / 微合金化 / 微观组织 / 力学性能