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摘要
采用XRD、SEM和TEM等方法表征了Mg-Al-Zn-Nd合金微观组织演变,研究了合金中稀土相的强化行为。结果表明:添加Nd元素后的实验合金主要由α-Mg、Mg17Al12、Al2Nd和Al11Nd3组成。随着Nd含量的增加,Mg17Al12相尺寸变小,数量减少,弥散分布的Al2Nd和Al11Nd3相增多,Al11Nd3相由针状向棒状转变,且Al11Nd3相与基体存在结合能力较强的半共格界面。稀土相强化行为表现为:在拉伸过程中,稀土相周围应力集中的增大可能诱发其周围基体形成孪晶结构,可以协调部分外界应变能的增加;相比Mg17Al12而言,具有较好结合能力的硬质稀土相不易萌生裂纹,且呈弥散分布的稀土相对位错运动的钉扎较强;稀土相的增加导致基体与α+β共晶组织(M/E)界面、岛状Mg17Al12相微裂纹源的数量减少。最后,计算并简要讨论了Mg17Al12、Al2Nd和Al11Nd3相的力学特性,表明这3种相均为脆性相。相对Mg17Al12相而言,Al11Nd3和Al2Nd相的硬度较大。
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