Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系鎂合金組織控制的基礎(chǔ)研究.pdf

1、Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系鎂合金被認(rèn)為是兩種有發(fā)展前途的耐熱鎂合金，了解Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系鎂合金在不同成分和/或處理狀態(tài)下的組織變化規(guī)律對于新型Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系耐熱鎂合金的開發(fā)具有基礎(chǔ)性指導(dǎo)作用，但目前國內(nèi)外對于Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系耐熱鎂合金組織控制方面的研究還不十分系統(tǒng)和完善。因此，針對Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系耐熱鎂合金目前在組織控制方面存在的問題展

2、開研究，不僅可為新型高性能Mg-Al-Si系和Mg-Zn-Al系耐熱鎂合金的開發(fā)提供成分設(shè)計和工藝優(yōu)化的組織控制依據(jù)，而且其研究成果也適用于其它系耐熱鎂合金的開發(fā)，因而具有重要的理論研究價值和實際指導(dǎo)意義。 本文采用金相分析、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDX）分析、X衍射分析（XRD）、和差熱分析（DSC）等試驗手段，研究了Al含量、微量Sb和RE添加以及固溶處理對Mg-xAl-0.7Si系鎂合金鑄態(tài)組織和/或熱處理組織的影響，

3、同時Zn含量、微量RE和/或TiC添加以及時效處理對Mg-xZn-4Al系鎂合金鑄態(tài)組織和/或熱處理組織的影響也被調(diào)查。本文取得的研究結(jié)果如下： 對于Mg-xAl-0.7Si系鎂合金：①試驗Mg-6Al-1Zn-0.25Mn合金的鑄態(tài)組織由初生α-Mg及呈骨骼狀和片層狀的Mg17Al12相組成，添加0.7％Si、0.4％Sb和0.25％RE后，合金組織中出現(xiàn)了漢字狀Mg2Si相、Mg3Sb2相和少量針狀A(yù)l4Si2Mn2Y相，其

4、大多分布在晶界或枝晶界，但未發(fā)現(xiàn)Sb對漢字狀Mg2Si相有明顯變質(zhì)作用。而對于Mg-（6~8）Al-1Zn-0.25Mn-0.7Si-0.4Sb-0.25RE基合金，隨著Al含量增加，合金組織中Mg17Al12相數(shù)量增多，同時共晶析出物變得更加連續(xù)。②單獨添加0.7％Si和同時添加0.7％Si、0.4％Sb和0.25％RE，均會使Mg-6A1-1Zn-0.25Mn合金的凝固峰值溫度下降，其中同時添加0.7％Si、0.4％Sb和0.25％

5、RE較單獨添加0.7％Si使合金凝固峰值溫度下降更多。而對于Mg-（6~8）A1-1Zn-0.25Mn-0.7Si -0.4Sb-0.25RE合金，則隨Al含量增加，合金的凝固峰值溫度變化不大。③固溶處理對試驗Mg-6A1-1Zn-0.7Si-0.25Mn合金及Mg-7A1-1Zn-0.25Mn-0.7Si-0.4Sb -0.25RE合金組織中Mg2Si相的漢字狀形態(tài)有比較明顯的影響，試驗合金經(jīng)420℃固溶處理16小時以上水淬后，試驗合

6、金組織中Mg2Si相的漢字狀形態(tài)呈現(xiàn)出分解和粒狀化的趨勢。 對于Mg-xZn-4Al系鎂合金：①試驗Mg-8Zn-4A1-0.25Mn合金的鑄態(tài)組織主要由初生α-Mg和呈連續(xù)狀和顆粒狀的Mg32(Al,Zn)49相及小塊狀的Al2Mg5Zn2相組成，添加0.4％RE和1vol％TiC對合金組織中相的種類沒有影響，但使合金組織中第二相的尺寸減小，分布更加均勻。而對于Mg-（8~12）Zn-4A1-0.25Mn-0.4RE -1vo

7、l％TiC合金，隨著Zn含量增加，合金組織中Mg32(Al,Zn)49相數(shù)量增多，并變得更加連續(xù)。②單獨添加0.4％RE和同時添加0.4％RE和1vol％TiC均對Mg-8Zn-4A1-0.25Mn試驗合金的凝固峰值溫度影響不大。而對于Mg-（8~12）Zn-4A1-0.25Mn-0.4RE-1vol％TiC試驗合金，隨著Zn含量的增加，合金的凝固峰值溫度呈下降趨勢。③時效處理對Mg-8Zn-4A1-0.25Mn合金及Mg-8Zn-4A