WE54(Mg-5.4Y-2.3Nd-1.6Gd-0.5Zr)鎂合金試樣在鑄態(tài)、T4和T6狀態(tài)下,呈現(xiàn)出不同的顯微組織形貌特征和微區(qū)化學(xué)成分,而且力學(xué)性能也隨著處理工藝的不同而發(fā)生變化。采用金相顯微鏡、大功率X射線衍射儀、高分辨場發(fā)射掃描電鏡及能譜儀分析研究了WE54合金的微觀組織形貌、析出相以及微區(qū)化學(xué)成分的變化。結(jié)果表明,WE54合金在鑄造狀態(tài)下,Mg12Nd和Mg24Y5兩種新相沿著晶界析出,呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),稀土Gd完全固溶在基體之中,在晶內(nèi)和晶界析出物的微區(qū)化學(xué)成分分析中沒有發(fā)現(xiàn)Gd;經(jīng)過固溶處理后,鑄態(tài)時沿晶界分布的大塊析出物幾乎全部固溶于基體Mg之中,力學(xué)性能有所提高;經(jīng)過人工時效后,晶內(nèi)析出大量細(xì)小的新相。經(jīng)過對比試樣沿橫向和縱向析出相的特點,確定該析出相為片狀結(jié)構(gòu)。析出相沿3個方向排列分布,而且3個方向之間夾角互成120°,呈現(xiàn)出嚴(yán)格的位向關(guān)系,合金的強度進(jìn)一步得到提高,但伸長率有所降低。

WE54鎂合金是Mg-Y-Nd系中商用較廣的一種鎂合金,因WE54鎂合金具有高強度、耐熱性好、密度小、抗蠕變性能強等優(yōu)點,在各行各業(yè)中,得到了一定程度上的應(yīng)用,但是由于耐腐蝕性能較弱,而嚴(yán)重制約了其應(yīng)用。為了加強WE54鎂合金的耐腐蝕性能,在不改變原有基體主要性能的同時對其做表面加工是較為合理和有效的途徑。微弧氧化技術(shù)是一種環(huán)保、操作簡單及其加工效果較好的特種加工方法,在各種金屬表面加工中都有廣泛應(yīng)用。超聲也是目前應(yīng)用較廣的一種工藝手段,尤其在醫(yī)療材料的制備和工業(yè)清洗設(shè)備中得到了很好的應(yīng)用,超聲的空化效應(yīng)更是在很多科研領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

試驗所用鎂合金鑄錠通過金屬型鑄造制備。表1所示為鑄造合金的化學(xué)成分，其中WE54合金在熔煉過程中利用Mg-Zr中間合金對其進(jìn)行變質(zhì)處理，而WE54-0Zr合金在熔煉過程中未進(jìn)行任何變質(zhì)處理。熱分析試驗所用的試樣為Φ30 mm×60 mm的圓柱形，在鑄錠上用電火花線切割獲得，試樣表面用金相砂紙打磨至表面光亮

在航空航天工業(yè)早已認(rèn)識到鎂合金在機身結(jié)構(gòu)和飛機蒙皮、內(nèi)部設(shè)備、航空發(fā)動機框架和部件、直升機變速器和飛機輪上減輕重量的好處。對于商用和飛機中的這些零部件，其選材相當(dāng)嚴(yán)格，需要輕質(zhì)、耐高溫的鎂合金，而WE43 WE54 WE94等鎂合金則可以完全勝任。

鎂的重量只有鋁的三分之二，使其成為一個有吸引力的替代品，尤其是現(xiàn)在，更高的燃料成本和日益嚴(yán)格的環(huán)境要求，推動航空航天計劃，以達(dá)到減輕重量和二氧化碳排放量。此外，耐用的輕質(zhì)鎂合金比由碳石墨復(fù)合材料制成的成本要低，適合大批量生產(chǎn)及應(yīng)用。

WE43 WE54 WE94鎂合金為飛機部件設(shè)計人員提供高溫特性、耐壓性和通過鑄造、機加工、擠壓或鍛造生產(chǎn)復(fù)雜形狀的能力。這些合金使發(fā)動機和動力傳動系統(tǒng)能夠在較高溫度下安全運行，減輕飛機自重。

鎂合金WE54的應(yīng)用

鎂合金WE54的用途：汽車上的應(yīng)用

鎂合金WE54用于汽車上，是因為鎂合金密度大易于伸展的特性，汽車輕量化技術(shù)必必采用鎂合金，對整輛車的制成有著舉足輕重的作用，可以優(yōu)化汽車的設(shè)計結(jié)構(gòu)，減輕汽車本身的作用，對車輛的節(jié)能、減排、安全、成本等諸多方面都有好處。在汽車上的設(shè)備，如儀表盤骨架、座椅骨架、進(jìn)氣歧管、賽車車輪、支架、轉(zhuǎn)向盤骨架、缸體、殼體類零件等大型集成化發(fā)展。既滿足了廣大消費者的需求，也符合目前鎂合金件正向著也響應(yīng)了現(xiàn)在環(huán)保，節(jié)能減排的理念的號召.

鎂合金WE54的用途：數(shù)碼單反相機上的應(yīng)用

鎂合金WE54因為密度很低、強度較高，而且具有一定的防腐性能，經(jīng)常是用來做單反相機的骨架。在一般的中及數(shù)碼單反相機都會采用鎂合金來做骨架，做成的骨架既堅固又耐用，手感非常好。如5D系列、尼康的D3系列、佳能的1D系列、D700、Dx00系列及新的D70007D及10D-50D，賓得的K-7及K-5等都是是用的鎂合金來做機身。

鎂合金WE54的用途：航空航天上的應(yīng)用

鎂合金WE54在航天航空上起到不可或缺的作用，應(yīng)用非常地廣泛。航天航空上應(yīng)用鎂合金是因為鎂合金的密度大，其自身的重量輕，而且易于伸展等特性，可以減輕各種航天航空上的載重，進(jìn)一步使得飛行的燃料載重減少，整體的重量減少更多，使得飛行的更加遠(yuǎn)。