熱擠壓和Al含量對AZ系鎂合金組織和性能影響研究.pdf

1、鎂合金具有重量輕、比強度高、阻尼減震性好等優(yōu)點，在工業(yè)領域(運輸機械、3C產品、便攜產品和手動工具等)得到越來越廣泛的應用。在眾多鎂合金系列中，AZ系鎂合金具有突出的變形工藝和性價比優(yōu)勢，已成為最主要的變形鎂合金。但目前對Al含量大于6％的鎂合金的擠壓組織和性能缺乏系統(tǒng)研究。
　　 本文作為“擠鍛復合成型工藝研究”的一部分，擬通過對Mg-(6～9)Al-Zn鎂合金組織和性能進行研究，探索控制和提高AZ系鎂合金性能的途徑，滿足關鍵

2、零部件對性能的要求。為此，用金相觀察、X-衍射(XRD)、拉伸實驗、掃描電鏡(SEM)斷口分析等方法，系統(tǒng)地實驗研究了含Al6～9％的AZ系鎂合金在擠壓成形過程中的組織、性能及拉伸失效行為，以期系統(tǒng)了解半連續(xù)鑄錠、均勻化處理以及熱擠壓變形過程中，Al對AZ鎂合金擠壓變形組織、性能和拉伸斷裂行為的影響。
　　 研究結果表明：Mg-(6～9)Al-Zn合金鑄態(tài)下主要是由基體α-Mg和第二相Mg17Al12組成，β相其以不同形態(tài)分布于

3、枝晶間和晶界處；經均勻化處理后，晶粒尺寸從鑄態(tài)的60～90μm長大到80～140μm，第二相大部分溶解，但在枝晶之間及鑄態(tài)晶界上還殘余著少量第二相。經400℃下32變形比的熱擠壓成形后，晶粒組織被顯著細化為約5μm的等軸晶，由于回復再結晶，縱截面的晶粒亦呈等軸晶，只是晶粒度較橫截面略小。
　　 拉伸性能檢測表明：鑄態(tài)條件下，隨Al含量升高，四種合金的抗拉強度和屈服強度均先降低后升高再降低，其中AZ61最高達213.2MPa和13

4、5.6MPa，AZ91最低為160.7MPa和85.4MPa，延伸率先升高后降低，AZ61最高為12.7％，AZ91最低為3.4％；擠壓成形后，材料的拉伸性能大幅度提升，隨Al含量增加，抗拉強度、屈服強度逐漸升高，分別從AZ61最低的287.1MPa、208.8MPa，提高到AZ91的最高336.7MPa、245.3MPa，四種合金的延伸率略有波動，但均在12％以上，其中，AZ81最高，達到17.4％；鑄態(tài)和擠壓態(tài)的硬度均隨Al含量的提