ca、sr對mg8zn3.2al0.9si合金組織及性能的影響

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e e o f M a s t e rE f f e c to f C a ，S ra d d i t i o no n t h em i c r o s t r u c t u r ea n d m e c h a n i c a lp r o p e r t

2、 i e so f M g 一8 Z n 一3 ．2 A 1 - 0 ．9 S ia l l o ye r l n g＼一川摘要摘要M g ．Z n - A I 系合金由于其本身具有的高強度及較好的耐熱性能基礎，正逐漸獲得更為深入的研究，在M g ．Z n ．A I 合金中加入S i 后，生成的M 9 2 S i 相屬于高熔點強化相，能顯著提高合金的耐熱性能，但是M 9 2 S i 相往往呈粗大漢字狀，容易造成應力集中，阻礙合金性能的進

3、一步提高。本文以M g ．Z n ．A I ．S i 合金為基礎，通過加入價格低廉的堿土金屬元素C a 、S r ，利用光學顯微鏡( O M ) ，X 射線衍射儀( X R D ) 、帶能譜分析( E D S ) 的掃描電子顯微鏡( S E M ) 、差熱分析儀( D T A ) 、R S T 5 2 0 0 電化學工作站、3 ．5 ％N a C I 溶液中失重腐蝕、常溫及高溫力學性能拉伸測試等手段，研究了C a 、S r 單獨添加及復

4、合添加對合金組織和性能的影響及作用機理，為進一步開發(fā)高性能、低成本的耐熱鎂合金提供理論和實驗依據(jù)。實驗在重力鑄造條件下進行，合金成分設計分別為五個含C a 成分點( O ．1 5 ％、0 ．3 ％、0 ．4 5 ％、0 ．6 ％、1 ．O ％) 、四個含S r 成分點( O ．0 5 ％、0 ．1 ％、0 ．1 5 ％、0 ．2 ％) 、并均取前三個成分點進行復合全實驗。研究表明，在M g ．8 Z n ．3 ．2 A I ．0 ．9

5、S i ( Z A 8 3 ．0 ．9 S i ) 合金組織主要由a ．M g 基體，三元百相( M 9 3 2 ( A I ，Z n ) 4 9 ) 及M 9 2 S i 相組成。三元t 相( M 9 3 2 ( A I ，Z n ) 4 9 ) 及M 9 2 S i 相均屬耐熱相。C a 、S r 單獨添加及復合添加并未改變相的主要構成，當C a 含量較多( O ．4 5 ％C a 以上) 時，會出現(xiàn)集聚長大的C a S i 2 質

6、點相，0 4 5 C a 0 1 5 S r 合金中出現(xiàn)少量疏松三元相。C a 、S r 單獨添加及復合添加均能對合金產(chǎn)生一定的細化效果，合金從9 0 ～1 0 0 1 m a 細化至7 0 9 m 左右，并能夠在一定的合金元素添加范圍保持尺寸穩(wěn)定，這在一定程度上既對合金有細晶強化效果，也未導致合金晶界數(shù)量大幅度增加及晶界滑移可能性提高。三元相仍保持半連續(xù)骨骼狀分布于晶界。C a 、S r 單獨添加及復合添加顯著改善了M 9 2 S i

7、 的漢字形態(tài)。加入0 ．3 ％C a ，M 9 2 S i 基本全部變質為顆粒狀，圓整度較高；變質機理為C a 與S i 生產(chǎn)C a S i 2 質點，為M 9 2 S i 相形核提供異質核心。0 ．0 5 - 4 ) ．1 5 ％S r 成分范圍均對M 9 2 S i 有良好的變質作用，漢字M 9 2 S i 大部分變質為多邊形顆粒狀，其中以0 ．1 ％S r 效果最佳，M 9 2 S i 顆粒保持在1 0 9 i n 左右，變質機理