在对LPSO结构增强Mg-Gd-Zn三元合金系的早期研究[1,2,3]中，在Mg-Gd-Zn 合金铸态组织中很少出现长周期结构相，但是高温退火后结构为14H的长周期相从基体α-Mg的过饱和固溶体中析出，因此将其归为第II类Mg-RE-Zn合金[2,4]
后来的研究发现，在Mg-Gd-Zn合金的铸态基体中也能生成层片状14H-LPSO结构[5,6,7,8,9]，且其成分在一定范围内变化
近期的研究结果表明，在铸态Mg-Gd-Zn合金的基体中能生成18R-LPSO结构的层片相[10,11]
在不同条件下热处理后在α-Mg基体中分别生成了结构为10H、14H、18R和24R的长周期相：凝固时生成18R，热处理温度为300~420℃时形成24R，热处理温度为420~460℃时生成10H和14H [11]
Mg-Gd-Zn合金系具有优良的力学性能，是长周期结构增强稀土镁合金中最具开发前景的合金系之一[12,13,14,15,16]
14H-LPSO结构作为一种高温强化结构，对Mg-Gd-Zn合金的高温抗拉强度和蠕变性能有显著的贡献[17,18,19,20,21]
本文用传统铸造和热加工工艺制备Mg-13Gd-1Zn(%，质量分数)合金，研究铸态、退火态、挤压态和时效态合金的组织演化、室温力学性能和高温蠕变性能
1 实验方法
使用纯镁(≥99.90%)、纯钆(≥99.90%)和纯锌(≥99.95%)配制Mg-13Gd-1Zn合金原料
将干燥处理过的原料在井式坩埚炉中熔炼，保护气体为流量比为1:100的SF6+CO2混合气体
将坩埚预热至暗红色后装满经清洁和预热的镁锭，待镁锭完全熔化后加入稀土Gd，熔体升温至740~750℃时搅拌1~2 min以使成分均匀
清除熔渣后升温至750~760℃时加入小块Zn，保温10~15 min
待合金全部溶解后停止加热，温度降至720℃时将溶液浇铸进直径为60 mm的水冷铜模得到铸锭
将铸锭在510℃均匀化退火12 h后在350 t的立式挤压机上挤压成直径为20 mm的圆棒
挤压温度为430℃，挤压模预热至250℃
将挤压得到的圆棒空冷至室温
最后将挤压态合金在温度为200℃的DHG-9036A型精密干燥箱中时效处理(T5)20 h
用Olympus BHM光学金相显微镜(OM)和Sirion200场发射扫描电子显微镜(SEM)观察
声明：
“Mg-13Gd-1Zn合金的组织与力学性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：甄睿,吴震,许恒源,谈淑咏
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2025年05月23日 ~ 25日 
