Sn、Ca合金化鎂合金組織穩(wěn)定性及力學(xué)性能的研究.pdf

1、耐熱鎂合金在汽車、航空、航天、武器裝備等領(lǐng)域具有及其重要的應(yīng)用價(jià)值，開展成本低、高溫強(qiáng)度和抗高溫蠕變性能優(yōu)異的新型耐熱鎂合金的研究工作具有重要的意義。 Mg-Zn-Sn-Al系鎂合金具有耐熱性能優(yōu)異的特點(diǎn)，通過提高鋅含量和降低鋁含量，可以消除熱穩(wěn)定性較差的β相對(duì)合金產(chǎn)生的不利影響。本文以ZA62合金為基礎(chǔ)，通過添加Sn、Ca合金元素來(lái)改善合金的耐熱性能，研究了Sn、Ca合金元素對(duì)ZA62合金組織穩(wěn)定性的影響，考察了擠壓溫度及熱處

2、理制度對(duì)Sn、Ca合金化ZA62鎂合金組織與力學(xué)性能的影響。得到如下結(jié)論： (1)Sn合金化ZA62鎂合金主要由α-Mg固溶體、MgZn離異共晶和Mg2Sn三種相組成，該合金在150℃、200℃下退火360h后的顯微組織較退火24h稍有粗化，晶內(nèi)及晶界顆粒狀析出相增多。而200℃下的退火組織與150℃下相比晶界析出相明顯增加。說明退火溫度越高，晶界附近析出相越多。Sn合金化鎂合金在150℃下長(zhǎng)期退火時(shí)硬度在退火196h后保持穩(wěn)定

3、：而在200℃退火196h后硬度逐漸下降，只有添加0.5％Sn的ZA62合金硬度隨退火時(shí)間延長(zhǎng)保持穩(wěn)定。說明微量Sn的添加對(duì)該系合金的熱穩(wěn)定性有利。 (2)Sn、Ca合金化鎂合金退火360h后合金相組成較Sn合金化鎂合金無(wú)任何變化，但其晶界析出相更為細(xì)小彌散，且晶內(nèi)析出增多。說明微量Ca的加入可能具有細(xì)化析出相和促進(jìn)晶內(nèi)形核的作用。該合金在200℃退火360h后晶界析出相較退火24h后大大增加，其長(zhǎng)時(shí)間退火過程中硬度曲線出現(xiàn)兩個(gè)

4、峰值，達(dá)到第一個(gè)硬度峰值的時(shí)間較Sn合金化鎂合金縮短，在達(dá)到第二個(gè)硬度峰值后硬度在較高的水平上保持穩(wěn)定不變。說明微量Ca的加入可能具有加速M(fèi)gZn相和Mg2Sn相的析出過程，穩(wěn)定合金高溫組織的作用。 (3)Sn、Ca合金化鎂合金330℃擠壓后，組織基本發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。顆粒狀MgZn及Mg2Sn相呈一定角度交疊在板條狀MgZn相上析出，晶界及二次相周圍存在大量位錯(cuò)，對(duì)二次相粗化、晶界遷移及位錯(cuò)滑移具有一定的阻礙作用。其抗拉強(qiáng)度