Mg-Sn-Al-Zn合金的組織與性能.pdf

1、利用純鎂、錫粒、純鋅和AZ31合金制備Mg-Sn-Al-Zn系合金，Sn、Al、Zn的含量分別為5~8％(wt)、2~3%(wt)、1~2%(wt)。對鑄態(tài)合金進(jìn)行T4處理和正擠壓以及對T4處理后的合金再進(jìn)行正擠壓，擠壓比為6.25。通過金相觀察、XRD分析、硬度測試以及拉伸實(shí)驗(yàn)分別研究其微觀組織及力學(xué)性能。
　　鑄態(tài)Mg-Sn-Al-Zn系合金(CT-TAZ)的組織主要由α-Mg、Mg2Sn相以及較少量的β-Mg17Al12和?

2、-Mg32(Al，Zn)49相組成。其中，β-Mg17Al12和?-Mg32(Al，Zn)49相沿枝晶間斷續(xù)分布。提高Sn含量，組織中枝晶細(xì)化，Mg2Sn共晶數(shù)量增加。Sn是影響合金力學(xué)性能的主要因素。Al、Zn含量提高時，可以提高合金固溶強(qiáng)化效果，合金硬度增加。在Al、Zn含量不高時，Al強(qiáng)化效果優(yōu)于Zn。
　　T4處理后，合金的枝晶以及共晶組織形貌消失，部分Mg2Sn相固溶到基體中。Sn含量增加，基體上剩余的Mg2Sn顆粒的數(shù)

3、目也增加，合金的硬度提高。固溶后，硬質(zhì)相Mg2Sn仍是影響合金硬度的主要因素。與CT-TAZ系列合金相比，硬度有所下降，因此可以得出，Mg2Sn相強(qiáng)化效果高于合金元素Sn的固溶強(qiáng)化效果。
　　對CT-TAZ系合金正擠壓，再結(jié)晶沿原始晶粒邊界進(jìn)行。擠壓合金(EX-TAZ)與 CT-TAZ合金對比，組織致密，通過再結(jié)晶形成等軸晶粒，硬度顯著提高。EX-TAZ532合金的力學(xué)性能最好，合金的拉伸斷裂為韌性斷裂。提高擠壓溫度，未再結(jié)晶組織

4、減少，雖然再結(jié)晶的晶粒有長大的趨勢，但合金的強(qiáng)化效果更佳，合金的綜合力學(xué)性能提高，合金的拉伸斷裂為韌性斷裂。擠壓溫度升高，拉伸斷口上的韌窩尺寸增加。
　　首先對CT-TAZ系合金進(jìn)行T4處理(T4-TAZ)然后進(jìn)行正擠壓(EX-T4-TAZ)，與 EX-TAZ系列合金相比，再結(jié)晶的晶粒尺寸明顯變小，再結(jié)晶同樣沿原始晶粒邊界進(jìn)行。在Sn含量較低時，Zn含量提高會略微提高合金硬度，Sn的含量為8%時，基體上的剩余相 Mg2Sn數(shù)量增加