Ca、Y對Mg-Al-Sr合金組織與性能影響研究.pdf

1、鎂合金是目前實際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比重小，比強度和比剛度高、電磁屏蔽性好等優(yōu)點，在車輛、手持工具、3C產(chǎn)品、武器等方面的應(yīng)用日益廣泛。同時，普通鎂合金強韌性不夠理想，高溫強度、耐蝕性能等較差等，限制了鎂合金優(yōu)勢的發(fā)揮和應(yīng)用面的拓展。
　　本論文以Mg-5Al-1Sr合金為基礎(chǔ)，復(fù)合添加堿土元素Ca和稀土元素Y，以期改善合金耐熱性和耐蝕性。研究中采用“對摻法”制備了合金試樣，采用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡(SEM

2、)、X射線衍射儀(XRD)和力學(xué)性能測試等手段表征表征了合金組織和性能，研究了合金成分、組織對性能的影響及其機制。
　　研究結(jié)果表明：
　?、費g-5Al-1Sr合金主要由α-Mg、β-Mg17Al12和Al4Sr組成，合金組織呈網(wǎng)狀分布，合金的室溫抗拉強度為159MPa，高溫強度（175℃）為115MPa。
　?、谠贛g-5Al-1Sr合金中單獨添加堿土金屬Ca，晶粒細(xì)化效果顯著，β-Mg17Al12相消失，通過ED

3、S分析Ca主要沿晶界處分布，可能與Al結(jié)合生成Al2Ca，合金的室溫抗拉強度下降，高溫抗拉強度略有提高，同時Ca的加入使合金的自腐蝕電位負(fù)移，自腐蝕電流升高，合金的耐蝕性能降低。
　?、墼贛g-5Al-1Sr-2Ca合金中添加1wt.％的稀土Y，晶粒進(jìn)一步細(xì)化且有球化效果，Y主要分布于晶內(nèi)，通過XRD和EDS分析有Al2Y生成，合金的室溫和高溫抗拉強度都得到顯著提高，同時1wt.%Y的加入降低了合金的自腐蝕電流，合金耐蝕性能升高。