鎂鋁錳系合金含錳粒子控制工藝及組織與性能的研究.pdf

1、本文采用低成本的重力鑄造法制備了Mg-Al-Mn系鎂合金，并對Mg-Al-Mn系合金中含錳粒子控制工藝及其組織與性能的關(guān)系進(jìn)行了研究。通過金相顯微鏡(OM)，X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)，電子探針(EPMA)、萬能試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備對材料的微觀組織和室溫力學(xué)性能進(jìn)行表征和測試，研究了不同工藝參數(shù)對鎂合金中含錳粒子、微觀組織及力學(xué)性能的影響。
　　鑄態(tài)Mg-Al-Mn系鎂合金的組織主要由初生α-Mg固溶體、β-Mg17Al12

2、金屬間化合物和含錳粒子組成。含錳粒子的成分主要為 Al-Mn相，主要為 Al8Mn5和Al11Mn4，Al8Mn5主要以顆粒狀存在，Al11Mn4以不規(guī)則塊狀和棒狀的形式出現(xiàn)。另外，小部分含錳粒子中含有Fe，為Alx(Fe, Mn)y相。
　　通過正交試驗(yàn)結(jié)果及不同工藝參數(shù)對鎂合金中含錳粒子、微觀組織及力學(xué)性能的影響分析，獲得了制備Mg-Al-Mn系合金的最優(yōu)工藝，即：含Mn量0.3％，模具溫度180℃，澆注溫度680℃，靜置時間

3、60min。固溶處理后合金的硬度與鑄態(tài)時的硬度相比有所下降，固溶時間7h時，硬度最低為71HBS；隨著時效時間的延長，試樣的硬度值呈先升高后降低的趨勢，時效時間3h時，硬度獲得最高82HBS。
　　通過試驗(yàn)和分析，選取本課題探索的工藝參數(shù)并嚴(yán)格控制鎂合金熔液冶金質(zhì)量，制備了AM60B合金鑄錠。鑄態(tài)AM60B合金中Mn粒子平均尺寸為4.9μm，單位面積(1/mm2)內(nèi)平均含有58個，面積分?jǐn)?shù)為0.29%。擠壓態(tài)AM60B合金抗拉強(qiáng)度