Dedicated to Professor B. L. Mordike on the occasion of his 65th birthday
High thermal stability and good mechanical properties are crucial for the wider future application of magnesium alloys. One of the most promising directions is the alloying of Mg with heavy rare earth elements such as Gd, Dy, Tb, etc. Three squeeze cast Mg±Gd binary alloys (up to 15 wt% Gd) have been investigated after a solution heat treatment by isochronal annealing up to 500 C using electrical resistivity and hardness measurements. The microstructural development during this treatment, responsible for the observed changes, was observed by transmission electron microscopy. The decomposition of a H -Mg supersaturated solid solution in Mg±14.55 wt% Gd with increasing heating temperature is as follows: b HH (D0 19 ) metastable phase 3 b H (c-b.c.o.) metastable phase 3 b (Mg 5 Gd f.c.c.) stable. Peak hardening is achieved by a heat treatment resulting in precipitation of b H phase in the shape of fine plates parallel to all three f2 " 1 " 10g planes of the a-Mg matrix. At higher temperatures (above 280 C) coarsening occurs and only one orientation of b H plates remains. The decomposition of Mg±4.47 wt% Gd and Mg±9.33 wt% Gd alloys differs from that of Mg±14.55 wt% Gd by the absence of the b H phase.
Um das
Anwendungsfeld fu È r Magnesiumlegierungen zu erweitern, ist die Entwicklung von Legierungen mit hoher thermischer Stabilita È t bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften erforderlich. Eine der vielversprechendsten Entwicklungen ist das Zulegieren von schweren Seltenen Erden wie z. B. Gd, Dy und Tb. Nach einer Homogenisierungsbehandlung wurden drei preûgegossene bina È re Mg±Gd-Legierungen (bis zu 15 Gew.% Gd) mit Hilfe elektrischer Widerstandsmessungen und Ha È rtemessungen hinsichtlich ihres Verhaltens bei isochronen Glu È hungen bis zu 500 C untersucht. Die wa È hrend dieser Wa È rmebehandlung eingetretenen mikrostrukturellen Vera È nderungen wurden mittels transmissionselektronenmiskroskopischer Untersuchungen verfolgt. Mit der Glu È hungstemperaturerho È hung bilden sich in einer Mg±14,55 Gew% Gd-Legierung folgende Phasen: b HH (D0 19 ) metastabile Phase 3 b H (c-b.c.o.) metastabile Phase 3 b (Mg 5 Gd f.c.c.) stabil. Die ho È chsten Ha È rtewerte sind mit einer Wa È rmebehandlung erreichbar, die zur Bildung der b H -Phase in Form feiner Pla È ttchen parallel zu allen drei f2 " 1 " 10g-Ebenen der Mg-Matrix fu È hrt. Bei ho È heren Temperaturen (u È ber 280 C) bleibt nur eine Orientierung der b H -Phase erhalten und es tritt eine Vergro È berung ein. Die korrespondierenden Entmischungsvorga È nge in einer Mg±4,47 Gew.% Gdund einer Mg±9,33 Gew.% Gd-Legierung ist durch die Abwesenheit der b H -Phase gekennzeichnet.
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