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摘要
通过复合添加碱土元素Ca和稀土元素Y来改善AZ81镁合金的组织和力学性能,在CO2+SF6气体保护下制备了不同Ca、Y含量的AZ81-Y-Ca镁合金,通过光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)、拉伸及蠕变力学性能测试等手段研究了Ca、Y合金化对AZ81合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,添加1.5%Y后AZ81合金的显微组织显著细化,Mg17Al12相的数量和尺寸减少,晶界和晶内形成块状和细小点状分布的Al2Y相;AZ81-1.5Y合金中继续添加0.5%的Ca,其显微组织继续得到明显细化,组织中形成了点状或条状的Al2Ca相。添加1.5%Y后AZ81合金的室温和高温拉伸力学性能得到大幅提高;随Ca含量的增加AZ81-1.5Y合金的抗拉强度呈先增大后减小的趋势,当Ca加入量为0.5%时得到最优的强化效果。Y和Ca的添加能够显著提高AZ81镁合金在175～200℃/70 MPa条件下的抗蠕变能力。在175℃/70 MPa条件下,Y和Ca的添加使得AZ81合金的蠕变应变量降低2～3倍,稳态蠕变速率降低近一个数量级。
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