高性能變形鎂合金研究.pdf

1、本文采用鑄造、熱擠壓和熱處理等傳統(tǒng)手段制備了高性能Mg-Al-Zn系變形鎂合金。研究了合金元素對(duì)鑄態(tài)鎂合金組織與性能的影響；確定了適合于高性能鎂合金制備的擠壓變形和后續(xù)熱處理工藝；探討了高性能鎂合金的強(qiáng)化機(jī)理。本文的主要結(jié)論如下： 1．?dāng)D壓變形可消除鎂合金鑄錠中的氣孔、疏松和縮孔等缺陷；經(jīng)熱擠壓后，晶粒顯著細(xì)化，從而提高和改善鎂合金的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的Mg-10Al-2Zn合金擠壓態(tài)試樣的抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)389.7MPa；而Mg-9A

2、l-2Zn合金擠壓態(tài)試樣綜合性能最好(強(qiáng)度369.4MPa，延伸率10.7％)。 2．對(duì)于擠壓態(tài)變形鎂合金，隨著Zn元素含量的不同，Al含量對(duì)鎂合金力學(xué)性能的影響呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。當(dāng)Zn含量為1～2％時(shí)，Al含量為10％時(shí)強(qiáng)度最高，但當(dāng)Zn含量超過(guò)2％時(shí)，要達(dá)到較高的強(qiáng)度，Al的含量則應(yīng)相應(yīng)地提高到11％左右。 3．對(duì)于Al含量大于9％的鎂合金，Zn元素對(duì)其擠壓態(tài)力學(xué)性能的影響具體表現(xiàn)為：對(duì)于Al含量10％的合金，當(dāng)Zn含量為2％時(shí)

3、，其強(qiáng)度最高，而延伸率最低，而對(duì)Al含量為11％的合金，當(dāng)Zn含量為3％時(shí)，其延伸率和強(qiáng)度均最好。 4．在Mg-10Al-2Zn合金中加入0.3％Si后，由于Si在一定程度上阻礙了Al和Zn原子的擴(kuò)散，導(dǎo)致β相開(kāi)始斷網(wǎng)成小塊狀彌散分布于晶界，使材料的擠壓態(tài)抗拉強(qiáng)度有所提高，而延伸率變化不明顯。 5．人工時(shí)效處理可顯著提高擠壓態(tài)鎂合金的延伸率，但會(huì)使材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度下降；自然時(shí)效對(duì)擠壓態(tài)鎂合金的抗拉強(qiáng)度影響不大，但也可顯著提高其延