《含LPSO結構鎂合金的蠕變行為及微觀變形機制研究》是依託東南大學，由晏井利擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：含LPSO結構鎂合金的蠕變行為及微觀變形機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：晏井利
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來，LPSO結構在提高鎂合金性能上的優異表現使其成為稀土鎂合金的研究熱點，但是已有的研究大都是圍繞LPSO結構的形貌、類型轉化及其對提高合金強度的作用進行分析。本項目以Mg-2Y和Mg-2Y-1Zn兩種合金為研究對象，系統研究LPSO結構的類型和存在方式對合金蠕變行為的影響規律，並通過對蠕變過程中LPSO結構的演化及其與晶界、位錯的互動作用的研究揭示LPSO結構對合金抗蠕變性能的強化機制和含LPSO結構鎂合金的蠕變變形機制，並結合晶體學和熱力學理論建立相關的蠕變模型，對於新型高性能耐熱鎂合金的開發和套用具有重要的理論意義和工程價值。
結題摘要
近年來，LPSO結構在提高鎂合金性能上的優異表現使其成為稀土鎂合金的研究熱點，但是已有的研究大都是圍繞LPSO結構的形貌、類型轉化及其對提高合金強度的作用進行分析，缺少關於LPSO對合金蠕變行為影響的研究。本課題以Mg-2Y合金和Mg-2Y-1Zn合金為研究對象，對合金進行不同條件的熱處理和形變處理，獲得具有不同類型、數量和分布的LPSO結構，探討LPSO結構對鎂合金力學性能以及抗蠕變性能的強化機制。研究表明，與Mg-2Y合金相比，存在18R-LPSO結構的鑄態Mg-2Y-1Zn合金表現出了更加優異的抗蠕變性能，隨著蠕變溫度的提高，LPSO結構對抗蠕變性能的作用更加顯著。擠壓後，Mg-2Y-1Zn合金中的條塊狀18R-LPSO結構沿擠壓方向拉長，同時組織中形成大量的14H-LPSO結構。隨著退火時間的延長，發生18R向14H-LPSO的轉變，18R數量逐漸減少，14H數量逐漸增加，退火30h後18R-LPSO的體積分數由鑄態的約90%減少到53.7%。擠壓和熱處理後合金的蠕變性能與鑄態相比，均有所降低。原位拉伸技術分析表明鑄態合金拉伸時裂紋萌生於18R-LPSO處，而退火態合金拉伸過程中裂紋則起源於18R和14H-LPSO的界面處。Mg-Y合金穩態蠕變階段的試樣中觀察到大量細小的β’相，這些β’相能夠有效限制位錯運動，使得合金具有良好的抗蠕變性能。Mg-2Y-1Zn合金穩態蠕變階段的試樣中觀察到位錯在LPSO處的塞積，表明LPSO的存在及其與位錯的互動作用限制了位錯運動，從而提高合金的抗蠕變性能。
