Nd和Gd对Mg-3Al合金的细晶行为及影响机理

摘要：

以Mg-3Al合金为研究对象,基于边?边匹配(E2EM)模型和相图计算,分析Al-X金属间化合物与α-Mg的晶面和原子错配度及其熔点,筛选Mg-Al-X合金中潜在的异质形核物相,探究筛选的Al2Nd和Al2Gd对Mg-3Al合金晶粒尺寸的影响,分析Nd和Gd对Mg-3Al合金物相组成和显微组织的影响,揭示Nd和Gd对Mg-3Al合金的细晶机理.结果表明:添加适量Nd和Gd元素可以有效减小Mg-3Al合金晶粒尺寸,提升合金屈服强度.当分别添加3％Nd、3％Gd(质量分数)后,Mg-3Al合金晶粒尺寸由(145±9)μm分别减小至(81±5)μm、(76±4)μm,分别降低了44％、48％,合金屈服强度由65 MPa提升至76～79 MPa,伸长率可达12.7％～16.5％.其细晶机理为Al2RE(Nd,Gd)颗粒作为α-Mg晶粒的异质形核质点细化晶粒.

关键词：Mg-3Al合金、稀土元素、晶粒细化、细晶机理

所属期刊栏目：33

分类号：TG146.22(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;上海市科技启明星计划资助项目;上海市科学技术委员会资助项目

在线出版日期：2023-05-05（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：653-664