Effect of solid solution treatment on microstructure and mechanical properties of extruded MgY12Zn2,5 magnesium alloys

Efecto del tratamiento con solución sólida sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de aleaciones de magnesio extruidas MgY12Zn2,5

Se observó la evolución microestructural de las aleaciones de magnesio MgY12Zn2,5 y se estudió el mecanismo de refuerzo y endurecimiento de las aleaciones. Los resultados mostraron que la aleación MgY12Zn2,5 después del tratamiento en solución con mayor contenido de 14H - LPSO (estructuras ordenadas de apilamiento de largo periodo) podía inhibir más eficazmente la recristalización y el crecimiento de granos recristalizados, y la microestructura era más fina y uniforme. Y su resistencia a la tracción (R_m), límite elástico (R_v) fueron de 395 MPa, 308 MPa y alargamiento (A) 17,5 %, respectivamente. Por el contrario, la aleación MgY12Zn2,5 tratada a 470 °C durante 24 h, cuya Rm, Rv, fueron sólo de 376 MPa, 282 MPa y A 15,5 %, respectivamente.

INTRODUCCIÓN

En 2001, Kawamura et al. prepararon una aleación de Mg - 2Y - 1Zn mediante un proceso pulvimetalúrgico de solidificación rápida, y su R_m, R_v alcanzaron 628 MPa, 610 MPa y A 5,0 % a temperatura ambiente, respectivamente [1,2]. Posteriormente, las aleaciones de magnesio forjado Mg - Y - Zn han atraído mucha atención debido a su excelente rendimiento. Basándose en muchos informes sobre las aleaciones del sistema Mg - Y - Zn y Mg - Y - Zn - Zr [3-6], se cree que la fase LPSO juega un papel importante en las propiedades ultra-altas de las aleaciones Mg - Y - Zn. Mientras tanto, se ha examinado ampliamente que la composición de fase de las aleaciones Mg - Y - Zn debería depender de las relaciones molares Y/Zn [7,8], y la transformación de la fase LPSO depende en gran medida del proceso de tratamiento de la solución [9,10]. Sin embargo, se ha prestado poca atención al efecto del tratamiento de la solución sólida sobre el tipo, cantidad, distribución, tamaño de la fase LPSO en las mismas aleaciones de magnesio de tierras raras durante el proceso de transformación, y el efecto final sobre las propiedades integrales de las aleaciones. En este trabajo se ha estudiado el efecto del tratamiento con solución sólida sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de las aleaciones de magnesio MgY12Zn2,5 desde la perspectiva del tratamiento con solución sólida sobre la conversión de la fase 14H - LPSO en las aleaciones de magnesio MgY12Zn2,5.

MATERIALES Y MÉTODOS EXPERIMENTALES

El material utilizado en el experimento fue un lingote de Φ90 mm fabricado mediante colada semicontinua. Las composiciones químicas de las aleaciones preparadas figuran en la Tabla 1.