熱處理工藝對軋制ZK60鎂合金的微觀組織和高周疲勞性能影響.pdf

1、鎂合金具有密度相對較低、比強度相對于其它合金高以及可以用來循環(huán)利用等獨特的優(yōu)勢，因此在航空制造、飛行器研制、汽車輕量化和節(jié)能環(huán)保等眾多工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，在這些領(lǐng)域里鎂合金構(gòu)件往往要承受疲勞載荷，所以在工程實踐應(yīng)用中不可避免的出現(xiàn)疲勞失效問題。近些年來，隨著熱處理工藝的日新月異，科研工作者通過不斷研究表明通過合適的熱處理工藝可以對鎂合金的疲勞性能進行改善。因此，研究熱處理對ZK60鎂合金的組織變化以及高周疲勞性能的影響具有

2、現(xiàn)實意義。
　　采用金相顯微鏡、X-射線衍射儀(XRD)和透射電子顯微鏡(TEM)對三種狀態(tài)的合金的組織與結(jié)構(gòu)進行測試，并應(yīng)用掃描電子顯微鏡(SEM)對其疲勞斷口形貌進行觀察（三種狀態(tài)包括：軋制態(tài)的母材(As-Rolled)、固溶處理(T4處理)和固溶時效處理(T6處理)）。采用拉伸試驗機和維氏硬度測試儀對樣品的力學(xué)應(yīng)能進行測試，用高周疲勞試驗機測試試樣的疲勞性能。在450℃的溫度條件和不同時間下進行固溶處理，通過硬度測試得到優(yōu)化

3、后的固溶處理參數(shù)T4為450℃×12 h，然后對利用該參數(shù)固溶處理后的試樣進行人工時效處理，確定了最佳固溶時效處理參數(shù)T6為450℃×12h+175℃×25 h。
　　試驗研究結(jié)果表明，ZK60鎂合金組織主要為α-Mg、MgZn和MgZn2，其形態(tài)和分布具有復(fù)雜性和多樣性。經(jīng)450℃保溫12h的固溶工藝處理后，固溶后的組織中只有少許的MgZn2相；經(jīng)過時效處理后，有第二相析出。
　　試驗結(jié)果表明，經(jīng)過固溶處理(T4處理)和固