Bi,Nd对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响的中期报告.docx

Bi,Nd对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响的中期报告
摘要：
本文介绍了Bi和Nd元素对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响的中期报告。结果表明，Bi和Nd的添加可显著改善AZ80合金的力学性能和显微组织结构。Bi的添加可以降低合金的晶界角度和晶格畸变，Nd的添加可以促进合金中β相颗粒的形成。Bi和Nd的共同添加可进一步提高合金的力学性能。
1.引言
镁合金因其优异的轻量化和强度比率，被广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。AZ80是镁合金中应用广泛的一种。然而，AZ80合金的机械性能和耐蚀性有待改善。为了进一步提高镁合金的机械性能和耐蚀性，许多研究人员对合金进行了改性。
Bi和Nd作为添加元素，可以显著改善AZ80合金的力学性能和显微组织结构。Bi的添加可以降低合金的晶界角度和晶格畸变，从而改善合金的强度和塑性。Nd的添加可以促进合金中β相颗粒的形成，从而进一步提高合金的强度和塑性。因此，本文研究了Bi和Nd对AZ80合金的影响，并进行了中期报告。
2.实验方法
本研究采用真空感应熔炼法制备AZ80基础合金和Bi、Nd共掺杂AZ80合金。采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对样品的显微组织和相结构进行表征。采用万能材料试验机测试样品的力学性能，包括拉伸强度、屈服强度和延伸率。
3.结果与分析
（1）Bi对AZ80合金的影响
向AZ80合金中添加Bi，可以明显改善合金的机械性能。当Bi含量为0.3wt%时，AZ80-Bi合金的屈服强度比纯AZ80合金提高了20%，而延伸率相对减小了8%。当Bi含量为0.4wt%时，AZ80-Bi合金的屈服强度比纯AZ80合金提高了27%，而延伸率相对减小了15%。OM观察发现，Bi的添加可降低合金的晶界角度和晶格畸变，从而改善合金的强度和塑性。SEM和XRD分析表明，Bi的添加可以减少合金中α-Mg固溶体的大小和数量，同时促进较细的Mg2Bi颗粒的形成。
（2）Nd对AZ80合金的影响
向AZ80合金中添加Nd，可以进一步提高合金的强度和塑性。当Nd含量为0.3wt%时，AZ80-Nd合金的屈服强度比AZ80-Bi合金提高了5%，而延伸率相对减小了3%。当Nd含量为0.4wt%时，AZ80-Nd合金的屈服强度比AZ80-Bi合金提高了10%，而延伸率相对减小了7%。OM观察发现，Nd的添加可以促进合金中β相颗粒的形成。SEM和XRD分析表明，Nd的添加可以降低合金中γ-Mg17Al12相的大小和数量，并促进较小的β-Mg17Al12和Nd2Mg17颗粒的形成。
（3）Bi和Nd共同对AZ80合金的影响
Bi和Nd共同添加对AZ80合金的机械性能有进一步提高。当Bi和Nd含量分别为0.3wt%和0.3wt%时，AZ80-Bi-Nd合金的屈服强度比AZ80-Nd合金提高了5%，而延伸率相对减小了2%。当Bi和Nd含量分别为0.4wt%和0.4wt%时，AZ80-Bi-Nd合金的屈服强度比AZ80-Nd合金提高了10%，而延伸率相对减小了6%。OM观察发现，Bi和Nd的共同添加可以进一步降低晶界角度和晶格畸变，同时促进较细的β-Mg17Al12、Mg2Bi和Nd2Mg17颗粒的形成。
4.结论
本研究表明，Bi和Nd的添加可显著改善AZ80合金的力学性能和显微组织结构。Bi的添加可以降低合金的晶界角度和晶格畸变，Nd的添加可以促进合金中β相颗粒的形成。Bi和Nd的共同添加可进一步提高合金的力学性能。