Mg-Nd-Zn-Zr合金等温时效过程中第二相析出强化的研究(7)
图7超声波清洗仪中镜科技
透射样品的制备
1） 将所需样品制成薄片状，两边先用粗砂纸打磨，磨掉表面不平整及氧化皮；
2） 将样品用502胶水粘于平行试块上，先用预磨机进行预磨，磨至一半高度后拆下，再用胶水将反面粘住，目的是为了观测试样内部的组织结构。最后再用预磨机磨至水平高度约为150-200μm；
3） 用水砂纸对试样进行平行磨制，磨到水平高度大致约为120-150μm；
4） 进行金相的磨制，磨至05#砂纸，水平高度约为80-120μm；
5） 将试样从平行试块上取下，再用橡皮对试样的粘贴面在05#砂纸上打磨，磨至平整即可；
6） 用打孔机对厚度达标材料进行打孔，孔直径为3mm，在05#砂纸上再用橡皮磨去飞边。
7） 在-50℃下进行电解双喷。
图8 透射电镜
透射电镜的总体工作原理是：由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多；经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像，最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上；荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。
3. 结果分析
3.1 镁合金硬度分析
图3-1 Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃等温时效的时效硬化曲线
图3-1为Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃等温时效的时效硬化曲线，合金的硬度在时效初期显著增加，当文氏硬度从HV53.6增加到HV79的峰值后，硬度值开始出现下降，主要是相结构从非平衡相向平衡相变化，淬火后的过饱和固溶体中，溶质原子析出沉淀弥散相所引起的析出强化作用所致。
并且由图可发现镁合金的析出强化并不是时效时间越久硬度就越高，其中存在一个硬度顶峰的最佳时效时间，之后硬度便呈下降趋势。
3.2 镁合金XRD谱图分析
图3-2 Mg-2.75Nd-0.2Zn-Zr合金的XRD谱线
从图3-2 Mg-2.75Nd-0.2Zn-Zr合金的XRD谱线中的分析结果可以看出，随着时效时间的增加，第二相的析出量逐渐增加，这点可以从淬火态的曲线平缓，而114h的曲线逐渐出现明显突起的峰并越来越高可以看出。图中6种颜色的谱线分别为淬火态，3h，8h，30h，80h，114h的谱线。其中30h, 80h，114h突然出现的峰的成分为Mg2Nd。图中比较高的几个峰代表镁的含量。周围有个别小的峰，由于衍射时角度有所不同，故会产生高低不同的峰，他们的成分也都是镁。大致趋势就是随着时效时间的增加，第二相含量增多，与材料表面的滑移位错交互作用从而使得材料的屈服力得到提升，硬度提高。
3.3 透射电镜组织观察
图3-3 Mg-Nd-Zn-Zr合金淬火态的样品表面形貌
图3-3为 Mg-Nd-Zn-Zr合金淬火态的样品表面形貌，合金经过长时间的高温固溶后，晶界隐约可见，中间那条深深的黑线是晶界的边缘，可以相对看得比较清晰。同时表面并没有析出相的存在，而是许多的晶体缺陷。可以观察到表面有好多黑色的位错。
图3-4 Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃时效30min析出相形貌
图3-4为Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃时效30min析出相在5纳米和50纳米下的形貌，表面开始产生各种颜色较深的一些椭球状相和些许片状的相，并且弥散分布在基体内。位错开始减少，基体内部的相从此时开始较原始态变得粗大起来，此阶段为析出相的开始阶段。
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