添加Yb、Ca對ZK60鎂合金組織及性能的影響.pdf

1、本文主要研究了添加稀土元素Yb和堿土元素Ca對鎂合金ZK60組織及性能的影響。利用OM、SEM、EDS、XRD、DSC以及硬度測試等分析手段研究了ZK60、ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca等四組鎂合金在鑄造、軋制、固溶、退火及時效等狀態(tài)下的組織及性能。得出結論如下：
　　 (1)微量Yb及Ca元素均對ZK60合金的鑄態(tài)組織產生重要影響。單獨添加微量Ca后，ZK60合金的晶粒得到細化，部

2、分樹枝晶轉變?yōu)榈容S晶；單獨添加微量Yb對ZK60合金的晶粒細化效果優(yōu)于ZK60-0.5Ca合金，樹枝晶完全轉變?yōu)榈容S晶；復合添加Yb和Ca，使合金晶粒進一步細化，ZK60組織呈完全等軸晶，晶粒細化效果優(yōu)于單獨添加Yb或Ca，但形成了較多的第二相并呈連續(xù)網狀分布。
　　 (2)通過實驗發(fā)現(xiàn)并制定了鑄態(tài)ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca三組合金適合的熱處理制度。經370℃×24h+420℃×

3、24h二級固溶處理，ZK60-0.5Ca合金的第二相完全溶解，ZK60-1.5Yb合金仍有少量顆粒狀難溶化合物，而ZK60-1.5Yb-0.5Ca鑄態(tài)合金由于復合添加了Yb、Ca元素，晶界第二相堆積現(xiàn)象較為嚴重，經過370℃×24h+430℃×30h固溶處理后，ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金才能完全溶解。但是三組鑄態(tài)合金在150℃和200℃的時效硬度值的提高并不明顯。
　　 (3)對ZK60-0.5C

4、a、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca三組合金進行熱軋變形加工，實驗結果表明，軋制壓下量越大，合金的晶粒細化效果越好。ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金在93％的壓下量時，退火后的再結晶晶粒大小僅為6μm左右。
　　 (4)對ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金進行軋制后的直接時效，可以獲得較好的硬化效果。軋制后在150℃的溫度時效，三組合金得到的時效硬化效果均優(yōu)