合金成分对Mg-Zn-Y合金准晶形貌和体积分数的影响
来源期刊:材料工程2019年第3期
论文作者:袁姣娜 王建利 杨忠 郭永春 李建平
文章页码:116 - 122
关键词:Mg-Zn-Y合金;准晶Ⅰ相;形貌;体积分数;准晶Ⅰ相形成机理;
摘 要:利用铁模铸造法制备Zn/Y=6:1(原子比)的Mg-Zn-Y合金,通过XRD,SEM,EDS,TEM和DSC等研究合金成分对Mg-Zn-Y合金相组成、Mg3Zn6Y准晶相(准晶Ⅰ相)形貌和体积分数的影响。结果表明:Mg-Zn-Y合金的相组成、准晶Ⅰ相形貌、体积分数及其生成反应与合金成分密切相关。随着合金中Zn和Y元素含量的减少,准晶Ⅰ相的形成反应由单一的包晶反应到包-共晶反应再到完全共晶反应。当合金中Y含量≥7%(原子分数,下同)时,合金由(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相、Mg2Zn3和Mg7Zn3相组成,且以叠层状形式分布在合金组织中。合金在凝固过程中通过包晶反应形成多边形块状准晶Ⅰ相;当Y含量<7%时,合金中除(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相和Mg7Zn3相外,还析出了Mg相。当合金中Y含量在5%~7%时,准晶Ⅰ相通过包晶和共晶反应生成,以共晶反应为主。当Y含量≤4%时,准晶Ⅰ相完全通过共晶反应形成(Mg+I-phase)层片状共晶组织。所研究的合金中均生成了体积分数大于27%的准晶Ⅰ相,Mg30Zn60Y10合金中准晶Ⅰ相的体积分数最高,约为77%。
袁姣娜1,2,3,王建利1,2,3,杨忠1,2,3,郭永春1,2,3,李建平1,2,3
1. 西安工业大学材料与化工学院2. 陕西省镁铝轻合金复合材料工程研究中心3. 陕西省光电功能材料与器件重点实验室
摘 要:利用铁模铸造法制备Zn/Y=6:1(原子比)的Mg-Zn-Y合金,通过XRD,SEM,EDS,TEM和DSC等研究合金成分对Mg-Zn-Y合金相组成、Mg3Zn6Y准晶相(准晶Ⅰ相)形貌和体积分数的影响。结果表明:Mg-Zn-Y合金的相组成、准晶Ⅰ相形貌、体积分数及其生成反应与合金成分密切相关。随着合金中Zn和Y元素含量的减少,准晶Ⅰ相的形成反应由单一的包晶反应到包-共晶反应再到完全共晶反应。当合金中Y含量≥7%(原子分数,下同)时,合金由(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相、Mg2Zn3和Mg7Zn3相组成,且以叠层状形式分布在合金组织中。合金在凝固过程中通过包晶反应形成多边形块状准晶Ⅰ相;当Y含量<7%时,合金中除(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相和Mg7Zn3相外,还析出了Mg相。当合金中Y含量在5%~7%时,准晶Ⅰ相通过包晶和共晶反应生成,以共晶反应为主。当Y含量≤4%时,准晶Ⅰ相完全通过共晶反应形成(Mg+I-phase)层片状共晶组织。所研究的合金中均生成了体积分数大于27%的准晶Ⅰ相,Mg30Zn60Y10合金中准晶Ⅰ相的体积分数最高,约为77%。
关键词:Mg-Zn-Y合金;准晶Ⅰ相;形貌;体积分数;准晶Ⅰ相形成机理;