本技术属于镁合金技术领域,介绍了一种结合LPSO和双尺度颗粒协同强化的Mg-Gd系高温合金及其制造方法。该合金包含Gd含量在8.0至10.0之间,通过特定的制备工艺,实现了优异的耐热性能和机械强度。
背景技术
镁合金具有低密度、高比强度和高比刚度等特点,在汽车、国防科工、航空航天和电子等领域受到广泛关注。然而,由于镁合金的力学性能较差,限制了其进一步推广应用。例如,应用较为广泛的镁合金AZ91(Mg-9wt%Al-0.6wt%Zn),其具有较高的室温强度,但高温蠕变性能较差,使用温度不能超过120℃;另一常见的镁合金AE42(Mg-4wt%Al-2wt%RE),高温力学强度较好,工作温度可以达到175℃,但其室温强度较低。为了扩大镁合金的应用范围,人们不断地设计具有优异力学性能的镁合金。有研究人员尝试通过引入陶瓷颗粒来改善镁合金的机械性能。但陶瓷颗粒增强镁基复合材料容易存在陶瓷颗粒团聚,陶瓷颗粒-镁基体界面结合强度差等问题。
近年来,Mg-RE合金因其良好的性能而成为研究热点,其中,Mg-Gd合金因具有良好的固溶强化和时效强化效果而备受瞩目。但是,相关研究显示,Mg-Gd二元合金中钆元素的添加量通常高于10%才能产生显著的时效强化效果,而大量钆元素的条件会增加合金的成本,且目前的Mg-Gd合金的室温及高温下的力学性能仍需要进一步提高。
实现思路