固溶時(shí)效處理對(duì)Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金顯微組織和耐蝕性能的影響

張子延， 陳 君,2， 陳曉亞,2， 李全安,2， 劉建鑫

(1. 河南科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 河南 洛陽(yáng) 471023;2. 有色金屬新材料與先進(jìn)加工技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心, 河南 洛陽(yáng) 471023)

鎂合金具有比強(qiáng)度高、密度小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等領(lǐng)域[1]。稀土鎂合金與其它鎂合金相比，具有更好的室溫和高溫力學(xué)性能，以及更優(yōu)良的耐腐蝕性，一直是鎂合金研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[2-3]。在稀土鎂合金中同時(shí)添加輕重稀土元素是提高性能的有效手段[4]，實(shí)際應(yīng)用的含稀土鎂合金主要為多元合金，如目前廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的WE54和WE43耐熱鎂合金。高溫時(shí)Sm、Gd在Mg基體中固溶度較大，且隨著溫度降低固溶度急劇下降，能夠得到很好的時(shí)效強(qiáng)化效果[5]。因此Mg-Sm-Gd系合金具有較好的開發(fā)前景。

鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，標(biāo)準(zhǔn)電極電位很低，導(dǎo)致鎂合金的耐蝕性較差，限制了其應(yīng)用。因此如何提高鎂合金的耐腐蝕性能對(duì)于鎂合金的研發(fā)和應(yīng)用具有積極意義[6]。提高鎂合金耐蝕性的方法主要有改善合金成分、熱處理工藝、表面處理等[7]。優(yōu)化熱處理工藝能改變合金的組織和第二相的形態(tài)與分布，從而影響合金的耐腐蝕性能。戴麗娟等[8]研究了T4和T6處理對(duì)Mg-9Gd-2Y-0.6Zr合金組織和耐蝕性的影響，結(jié)果表明，固溶處理能使大部分枝晶溶入基體中，僅存少數(shù)難溶顆粒相，經(jīng)時(shí)效處理后顆粒相明顯增多并長(zhǎng)大；同時(shí)合金的耐蝕性提高，耐蝕性大小為T6>T4>鑄態(tài)。章曉波等[9]研究了熱處理對(duì)Mg-Nd-Zn-Zr合金的組織和性能的影響，結(jié)果表明，固溶處理后絕大多數(shù)Mg12Nd第二相溶入基體，晶粒內(nèi)出現(xiàn)富Zr化合物。此外……