Mn和復(fù)合稀土(Ce-La)添加對AZ102鎂合金組織和性能影響.pdf

1、鎂合金具有高的比強(qiáng)度和比剛度、良好的阻尼性和切削加工性等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受到人們的關(guān)注，但是一般的鎂合金機(jī)械性能不高，限制了它的發(fā)展。Mn在鎂合金中能夠除去Fe等雜質(zhì)元素，并且還有一定的晶粒細(xì)化作用，對提高鎂合金的性能有一定幫助，在此基礎(chǔ)上向合金中添加一定量的復(fù)合稀土，能有效提高鎂合金的力學(xué)性能。
　　本實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究不同含量的Mn和復(fù)合稀土添加對不同處理狀態(tài)下的AZ102鎂合金的組織和性能的影響，從而為高強(qiáng)度鎂合金的研制提

2、供一定的理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)中主要使用的設(shè)備有金相顯微鏡、XRD分析設(shè)備以及掃描電鏡，通過使用這些設(shè)備對AZ102鎂合金的顯微組織和相組成進(jìn)行分析，揭示其性能變化機(jī)理。一下幾點(diǎn)是我們本次實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)論：
　　(1)實(shí)驗(yàn)中添加的Mn在鎂合金中會和Al形成Al-Mn相，呈顆粒狀，彌散分布在晶界處，對合金的組織和力學(xué)性能造成一定影響。研究表明：單獨(dú)添加Mn元素，使合金晶粒明顯細(xì)化，并且網(wǎng)狀的β相也逐漸斷裂趨于顆粒狀。當(dāng)Mn含量為0.4wt．

3、％時，合金的綜合性能最佳，抗拉強(qiáng)度為224.25MPa，伸長率為2.95％，硬度為HB69.5。
　　(2)適量的稀土(Ce-La)添加到鎂合金中，細(xì)化了鎂合金的晶粒，還形成了細(xì)小的Al4RE相，但隨著RE含量的增加，細(xì)小的Al4RE相逐漸變?yōu)獒槧?，同時Al-Mn相的尺寸增大數(shù)量減少，從而使合金的性能降低，因此在鎂合金中稀土含量不宜過高。研究結(jié)果顯示，鎂合金中稀土含量為0.5wt.％時性能最好，抗拉強(qiáng)度為249.6MPa，伸長率為

4、5.65%，硬度為HB71。
　　(3)在對鎂合金進(jìn)行熱處理時，由于合金中形成的Al-Mn相和Al4RE化合物熔點(diǎn)較高，不會發(fā)生變化，T4處理之后的鎂合金與鑄態(tài)相比，伸長率大幅度提高，在合金中伸長率最高達(dá)到14.2％；T5處理之后合金的性能有一定的提高，但提高的幅度并不是很大；T6處理后的鎂合金，抗拉強(qiáng)度和硬度都有較大提高，最大抗拉強(qiáng)度能達(dá)到337.35MPa，硬度最高能達(dá)到HB106。
　　(4)擠壓變形后的鎂合金晶粒明顯