Mg-Sn-Si合金的制備與分析.pdf

1、本文通過兩個方案嘗試成功制備ZTMg-Sn-Si合金，并根據(jù)Sn含量的不同分別制備出ZTMg-1Sn-1Si、ZTMg-3Sn-1Si、ZTMg-5Sn-1Si。研究普通凝固、T4固溶處理、正擠壓、變質(zhì)處理對ZTMg-Sn-Si合金的顯微組織與力學(xué)性能的改善與影響。通過光鏡、掃描電鏡、X射線衍射、維氏硬度、室溫與高溫拉伸力學(xué)性能測試等手段，分析材料的微觀組織與力學(xué)性能。
　　 制備的Mg-Si中間合金，鑄態(tài)組織存在大量的初生Mg

2、2Si相，呈粗大樹枝狀且分布不均勻。用中間合金配制ZTMg-Sn-Si合金，合金組織中有Mg2Sn、Mg2Si兩個硬質(zhì)強化相。其中α-Mg+Mg2Si共晶組織中，Mg2Si呈現(xiàn)漢字狀。α-Mg+Mg2Sn共晶過程出現(xiàn)離異現(xiàn)象，Mg2Sn有的為球狀，有的為層片狀或棒狀。
　　 分析了ZTMg-1Sn-1Si、ZTMg-3Sn-1Si、ZTMg-5Sn-1Si合金的組織，發(fā)現(xiàn)合金的晶粒尺寸和硬度值與合金的成分相關(guān)。合金隨著Sn含量的

3、增加，維氏硬度遞增。
　　 用Sb變質(zhì)ZTMg-5Sn-1Si合金，可以很好的細(xì)化組織。通過Sb的變質(zhì)處理，第二相彌散效果突出，當(dāng)加入Sb含量為0.6％時，第二相彌散效果最佳，力學(xué)性能提升效果最佳。
　　 T4處理對ZTMg-Sn-Si合金的組織影響明顯，在較低的保溫溫度、較少的保溫時間下，棒狀與球狀形貌的Mg2Sn相發(fā)生溶解，但并沒有完全固溶到α-Mg基體中，其形貌為碎渣狀。隨著保溫溫度與保溫時間的提升，Mg2Sn相逐

4、漸減少并消失。部分工藝下的Mg2Si發(fā)生球化現(xiàn)象，且Mg2Si球化后，對力學(xué)性能有所提升。
　　 擠壓態(tài)合金組織強化相由破碎的Mg2Sn與Mg2Si相，強化相得到了細(xì)化。隨著Sn含量增加，第二相粒子對晶粒邊界的總釘扎力增大，強度和硬度升高。EXMg-Sn-Si合金的室溫與高溫拉伸斷口均有大量的韌窩凹坑，且凹坑中都有存在強化相的痕跡，凹坑的形成與強化相有關(guān)，均為微孔聚集型斷裂。EXMg-Sn-Si隨著第二相的增加，室溫抗拉強度有所