新型Mg-Al-Sn-Si合金的制備及組織控制.pdf

1、本文成功制備出了Mg-3Al-3Sn-1Si（ATS331）和Mg-6Al-3Sn-1Si（ATS631）兩種合金的鑄態(tài)坯料。利用X-射線衍射儀、光學(xué)顯微鏡以及拉伸實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)鑄態(tài)合金的相組成、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了分析和測(cè)試。研究結(jié)果表明：合金在加入Sn元素后，合金中粗大的α-Mg枝晶有所細(xì)化，Al含量的增加在提高材料拉伸強(qiáng)度的同時(shí)降低了延伸率；Mg2Si、Mg2Sn的引入提高了材料的高溫拉伸性能，Al含量較高時(shí)，Mg2Si、

2、Mg2Sn對(duì)材料的高溫拉伸性能改善效果更好。但是，粗大的漢字狀Mg2Si相影響了材料性能的進(jìn)一步提高。
　　 本文同時(shí)采用固溶處理（T4）、固溶+人工時(shí)效處理（T6）工藝對(duì)鑄態(tài)材料進(jìn)行了熱處理。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)T4及T6熱處理，合金的拉伸強(qiáng)度及延伸率與鑄態(tài)相比都有一定程度的提高，但也觀察到合金的材料中Mg2Si相變化不大，Mg2Si相大多數(shù)仍然以漢字狀或纖維狀存在。
　　 本文還采用等溫?zé)崽幚矸ㄖ苽滏V合金半固態(tài)坯料，研

3、究了半固態(tài)等溫?zé)崽幚砉に噷?duì)ATS331和ATS631兩種合金半固態(tài)組織的影響，并獲得了較佳的工藝參數(shù)，即當(dāng)ATS331合金的等溫處理溫度為610℃，等溫處理時(shí)間為10～20min；ATS631合金的等溫處理溫度為575℃，等溫處理時(shí)間為10～20min時(shí)，能獲得液相量適當(dāng)且晶粒細(xì)小、圓整的半固態(tài)組織。
　　 最后探討了Mg-Al-Sn-Si合金半固態(tài)坯料中非枝晶組織的形成機(jī)制，主要包括三個(gè)過(guò)程：α-Mg晶粒的球化機(jī)制、晶內(nèi)共晶M