Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金铸态及均匀化态微观组织

摘要：

采用聚焦离子束定点切割技术(Focused ion beam,FIB),透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)、高角度环形暗场扫描透射电镜(High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy,HAADF-STEM)和扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)等技术手段,对Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金铸态及(515℃,48 h)均匀化态的组织形貌进行观察分析.结果表明:铸态合金晶界共晶组织中含有(Mg,Zn)3RE相(FCC,a=0.72 nm)、Mg5(RE,Zn)相(FCC,a=2.24 nm)及块状长周期堆垛有序(Long-period stacking ordered,LPSO)相.其中LPSO相主要为18R结构,存在少量14H结构,局部区域存在少量不完整周期的LPSO结构;此外合金中存在分布于共晶相附近的微米级富RE相以及分布于晶粒内部的微米级富Zr颗粒.经过(515℃,48 h)均匀化热处理,晶界(Mg,Zn)3RE相和Mg5(RE,Zn)相完全回溶,残留相主要为14H-LPSO相,局部区域存在具有不同晶体结构的LPSO过渡相.在铸态合金的晶粒内部,沿[1120]?晶带轴观察,发现存在几个原子面至纳米尺度的LPSO构建块,由不同数量的LPSO构建块单元(4个RE/Zn原子层)及Mg原子层交替堆垛构成,RE/Zn与Mg原子层堆垛次序不具备完整周期性;均匀化热处理后,晶内的LPSO构建块几乎回溶,仅剩下极少量单个LPSO构建块单元.沿[0001]?晶带轴观察,晶粒内部存在多种分布方式的富RE/Zn原子柱,为Mg-Gd-Y系镁合金时效过程β′析出序列中GP区的早期结构.

关键词：镁合金;长周期堆垛有序结构;高角度环形暗场像;LPSO构建块

所属期刊栏目：32

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家新材料测试评价平台项目

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：109-120