李晓航 陈 琪 王海瑞 单 聪

（装甲军代局驻西安地区军代室，陕西 西安710032）

金属镁及镁合金是迄今在工程应用中最轻的金属结构材料。变形镁合金由于具有较高的强度其应用愈加广泛，但也存在室温力学性能较低等缺点。在镁合金中加入稀土元素Y、Gd、Nd等并辅以相应的热处理对提高合金的室温强度有益[1-3]。张继东等人研究了Y对Mg-Zn-Zr系镁合金组织及强度的影响，结果发现Y具有明显的晶粒细化作用，当含量为0.9%时，合金的组织和强度达到最佳。李媛媛等人研究了热挤压镁合金AZ91的微观组织及力学行为，发现固溶和人工时效处理可显著提高合金的室温拉伸性能[4]。Mg-Gd-Y系合金是可热处理强化合金[5-7]，但目前国内外对Mg-Gd-Y系挤压镁合金组织及性能的研究较少，因此本文选用Mg-Gd-Y合金系，探讨Y含量对该合金组织及力学性能的影响，为进一步提高Mg-Gd-Y系合金的强韧性提供理论依据。

1 实验方法

试验合金名义成分见表1。试验材料在坩埚电阻炉中进行熔炼，采用熔剂保护，Gd以Mg-Gd中间合金的形式加入，浇铸成Φ30mm的圆棒。将铸锭经520℃、10h的固溶处理，再将合金在一定的挤压工艺下进行挤压：挤压温度350℃～370℃，挤压比16：1，后经200℃、1～100h的时效处理。采用光学显微镜观察合金显微组织；用402MVDTM数显显微维氏硬度计测量显微硬度；采用拉伸试验机进行拉伸性能测试。

表1 Mg-Gd-Y系镁合金名义成分Tab.1 Compositions of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloys

2 实验结果及分析

2.1 Y对Mg-6Gd-xY合金挤压态显微组织的影响

图1为Mg-Gd-Y系镁合金挤压态显微组织。从图中可以看出，随Y含量的增加，合金晶粒越细小，1#合金晶粒尺寸约15μm，2#合金晶粒尺寸约10μm，3#合金晶粒尺寸约5μm。……