錫鉛鋯元素對鎂合金組織及性能的影響.pdf

1、本文以開發(fā)高成型性鎂合金為研究背景，在前人的研究成果以及存在問題的基礎上，以提高鎂合金的強韌性為主線，從合金化學成分、微觀組織以及性能的控制上著手，采用氣體保護攪拌熔煉工藝和金屬型鑄造法制備含錫、鉛、鋯元素的合金。研究 Sn、Pb和 Zr元素對試驗鎂合金顯微組織和室溫力學性能的影響以及合金的斷裂機制。然后利用 Gleeble-3500熱-力模擬試驗機研究試驗鎂合金的熱壓縮變形行為，對比分析在不同溫度和應變速率下試驗鎂合金的塑性變形行為。

2、
　　鑄態(tài)Mg-xSn(x=2,4,6,8)合金的顯微組織由α-Mg和Mg2Sn相組成，Sn可以改變純鎂的顯微組織。Mg-4Sn合金的組織和性能達到最優(yōu)，其抗拉強度和延伸率分別達到了112.9 MPa和10％，合金的斷裂方式呈現(xiàn)出準解理斷裂的特征。
　　向Mg-4Sn合金中添加Pb元素后，合金鑄態(tài)組織由α-Mg和Mg2Sn相組成， Pb的加入可以抑制Mg-4Sn合金中Mg2Sn析出相形態(tài)和數(shù)量，使得Mg2Sn相的數(shù)量減少并呈

3、短棒狀析出， Pb元素均勻分布在α-Mg和 Mg2Sn相中。Mg-4Sn-2.5Pb合金的抗拉強度和延伸率均得到提升，分別為114.05 MPa和12.48%，然而合金的硬度卻減小；合金的拉伸斷口顯示準解理斷裂的特征。
　　向Mg-4Sn-2.5Pb合金中添加Zr元素后，合金的鑄態(tài)組織由α-Mg相、Mg2Sn相和Zr單質(zhì)組成。Zr的加入并未顯著細化晶粒，并且有使析出相沿晶界網(wǎng)狀化析出的趨勢。合金中添加1.0%的Zr元素后，合金的晶

4、粒得到一定程度的細化，并提升合金的抗拉強度和硬度，但使合金的延伸率顯著下降，合金的斷裂方式呈現(xiàn)出解理斷裂的特征。
　　熱壓縮試驗結(jié)果表明：Mg-4Sn、Mg-4Sn-2.5Pb和Mg-4Sn-2.5Pb-1.0Zr合金的高溫壓縮流變過程均可以用加工硬化和動態(tài)軟化階段來進行描述，三種合金的峰值應力均隨著應變速率的增大而增大，隨著壓縮溫度的升高而減小，呈現(xiàn)出正應變速率負溫度敏感的特點。三種合金的本構(gòu)關(guān)系均可用含 Z參數(shù)的雙曲正弦函數(shù)來