添加Yb、Ca對(duì)ZK60鎂合金組織及性能的影響.pdf

1、本文主要研究了添加稀土元素Yb和堿土元素Ca對(duì)鎂合金ZK60組織及性能的影響。利用OM、SEM、EDS、XRD、DSC以及硬度測(cè)試等分析手段研究了ZK60、ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca等四組鎂合金在鑄造、軋制、固溶、退火及時(shí)效等狀態(tài)下的組織及性能。得出結(jié)論如下：
　　 (1)微量Yb及Ca元素均對(duì)ZK60合金的鑄態(tài)組織產(chǎn)生重要影響。單獨(dú)添加微量Ca后，ZK60合金的晶粒得到細(xì)化，部

2、分樹(shù)枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶；單獨(dú)添加微量Yb對(duì)ZK60合金的晶粒細(xì)化效果優(yōu)于ZK60-0.5Ca合金，樹(shù)枝晶完全轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶；復(fù)合添加Yb和Ca，使合金晶粒進(jìn)一步細(xì)化，ZK60組織呈完全等軸晶，晶粒細(xì)化效果優(yōu)于單獨(dú)添加Yb或Ca，但形成了較多的第二相并呈連續(xù)網(wǎng)狀分布。
　　 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并制定了鑄態(tài)ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca三組合金適合的熱處理制度。經(jīng)370℃×24h+420℃×

3、24h二級(jí)固溶處理，ZK60-0.5Ca合金的第二相完全溶解，ZK60-1.5Yb合金仍有少量顆粒狀難溶化合物，而ZK60-1.5Yb-0.5Ca鑄態(tài)合金由于復(fù)合添加了Yb、Ca元素，晶界第二相堆積現(xiàn)象較為嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)370℃×24h+430℃×30h固溶處理后，ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金才能完全溶解。但是三組鑄態(tài)合金在150℃和200℃的時(shí)效硬度值的提高并不明顯。
　　 (3)對(duì)ZK60-0.5C

4、a、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca三組合金進(jìn)行熱軋變形加工，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，軋制壓下量越大，合金的晶粒細(xì)化效果越好。ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金在93％的壓下量時(shí)，退火后的再結(jié)晶晶粒大小僅為6μm左右。
　　 (4)對(duì)ZK60-0.5Ca、ZK60-1.5Yb和ZK60-1.5Yb-0.5Ca合金進(jìn)行軋制后的直接時(shí)效，可以獲得較好的硬化效果。軋制后在150℃的溫度時(shí)效，三組合金得到的時(shí)效硬化效果均優(yōu)