Y元素对Mg-Nd-Zn-Zr铸造合金微观结构与力学性能的影响

该研究论文《Y对Mg-Nd-Zn-Zr铸造镁合金组织和性能的影响》发表于2012年的中南大学学报(自然科学版)，作者王洪海和梁寒曙主要探讨了Y元素对Mg-Nd-Zn-Zr铸造镁合金性能的影响。通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X线衍射等技术手段，他们对合金的组织结构进行了深入分析。 研究发现，当向Mg-Nd-Zn-Zr合金中添加不同含量的Y元素（0%, 0.6%, 1.2%, 1.8%的质量分数）时，铸态组织主要由α-Mg和Mg12(Nd,Zn)1-a相构成。Y元素主要溶解在α-Mg和Mg12(Nd,Zn)1-a相中，显示出元素的溶入行为对合金微观结构有显著影响。 经过530℃/14 h的固溶处理，合金的组织变为α-Mg与少量残留的Mg12(Nd,Zn)1-a相以及方块状Mg24RE5相并存。这一步热处理有助于优化合金的相变过程，从而可能提高其性能。 进一步地，固溶态合金经过200℃/12 h的时效处理后，观察到大量的β'和η相，这些细小的第二相粒子（直径约10nm）对合金的力学性能有着显著提升作用。具体表现为抗拉强度和屈服强度的显著提高，其中最高值分别达到271MPa和161MPa，相比于基础的Mg-Nd-Zn-Zr合金，有明显的性能增强。 该研究揭示了Y元素对Mg-Nd-Zn-Zr铸造镁合金组织结构的关键影响，以及通过适当的热处理工艺可以调控其力学性能，这对于合金设计和优化具有重要的理论和实际意义。关键词包括Mg-Nd-Zn-Zr合金、Y元素、显微组织、热处理以及力学性能，这表明了文章在镁合金材料科学领域的核心关注点。