Mg-Li合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料[1-4]，其密度只有1.35~1.65g/cm3，比強(qiáng)度高于常用鎂合金，并且具有良好的冷、熱變形能力[5-8]。因此，近些年來(lái)在航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域受到重視，并得到了試驗(yàn)性應(yīng)用。由于這種合金強(qiáng)度較低，成為制約其進(jìn)一步應(yīng)用的主要障礙。 當(dāng)Li含量低于5.7%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同)，合金是以Mg為基體的α相固溶體[9,10]，該系列合金雖然鋰含量較低，但其二元合金的強(qiáng)度依然不高。添加合金元素是一種提高合金強(qiáng)度的有效方法，Al和Zn是Mg-Li合金中常使用的合金化元素，研究表明[11]，Al含量在3%時(shí)，Mg-Li合金具有高強(qiáng)度的同時(shí)也保持著良好的塑形。Zn的含量較低時(shí)，強(qiáng)化效果不明顯，而含量過(guò)高又會(huì)增加合金的密度，且會(huì)增加合金在澆注過(guò)程中的熱裂傾向，因此Zn含量一般選擇2%左右[12]。Nd元素作為一種高效的合金化稀土元素被用于高強(qiáng)高韌鎂合金的開發(fā)，并取得了較好的效果[13]。牛高等人[14]研究了Nd元素對(duì)AZ91合金的改性結(jié)果表明，當(dāng)Nd含量為2.0%時(shí), 針狀的Al11Nd3相和塊狀的Al2Nd相是主要的Al-Nd相;Liu等[15]研究了Nd含量對(duì)Mg-8Li-Al三元合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響發(fā)現(xiàn)，Nd以Al2Nd相的形式存在，當(dāng)Nd含量為0.6%時(shí)，合金的晶粒細(xì)化效果明顯，晶粒尺寸最小。Li等[16]的研究表明，Mg-8Li-3Al合金的α相晶粒尺寸隨著Nd含量的增加而減小，當(dāng)Nd含量為1.6%時(shí)，α相的尺寸最小，合金中生成的Al2Nd分布在β相及其相界處，Nd對(duì)合金的拉伸強(qiáng)度和延伸率有良好的改善效果，然而過(guò)多的Al2Nd顆粒會(huì)造成位錯(cuò)塞積，在拉伸過(guò)程中成為了斷裂源，對(duì)合金的塑性不利。與鑄造鎂合金產(chǎn)品相比，變形鎂合金產(chǎn)品(如擠壓、鍛造、軋制)由于在塑性變形過(guò)程中消除了鑄造缺陷，細(xì)化了合金晶粒，可使合金的綜合性能大幅度地提高[17-20]。 本文主要對(duì)鑄態(tài)和擠壓態(tài)Mg-5Li-3Al-2Zn-xNd(x=0.4,0.8,1.2,1.6,2.0%)合金的顯微組織進(jìn)行了觀察，測(cè)試了不同Nd含量的合金在室溫下的拉伸性能。 1 實(shí)驗(yàn)材料及方法 實(shí)驗(yàn)使用的原料為純Mg(99.9%)、純Li(99.9%)、純A1(99.9%) 、純Zn(99.9%)和Mg-Nd中間合金