Al、Ca添加對Mg-Al-Ca-Mn合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、研究開發(fā)具有優(yōu)異性能且廉價(jià)的耐熱鎂合金，使其在高溫條件下能滿足汽車傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的應(yīng)用，已成為亟待解決的重要課題,而含有 Ca的 Mg-Al系合金能很好的適應(yīng)這一發(fā)展趨勢。本文以 MA10（Mg、Mn、Al），MA11，MX10（Mg、Mn、Ca），MX11，MAX101（Mg、Mn、Al、Ca），MAX110，MAX111七種熱擠壓鎂合金棒材和MAX（Mg-1.0t％Al-1.5wt%Ca-1.0wt%Mn）熱擠壓平橢圓管材為研究對象

2、，通過觀察微觀組織，力學(xué)性能分析，系統(tǒng)研究了合金成分對沉淀相的組成、分布和形貌和力學(xué)性能的影響，探討 Al、Ca添加及 Al、Ca共同添加對 Mg-Al-Ca-Mn合金組織和力學(xué)性能的影響。通過本課題的研究得出以下結(jié)果：
　?、僭贛A系合金中，其 Al含量添加只能少量提高再結(jié)晶組織含量，無法顯著細(xì)化晶粒組織，因而其也不能有效提高擠壓棒材的屈服強(qiáng)度，但 Al添加可以改善壓縮變形過程中應(yīng)變硬化，顯著提高抗壓強(qiáng)度，Al含量從0.5%增加

3、到1%未影響擠壓棒材的塑性。在MX系合金中，添加 Ca元素可以顯著提高擠壓棒材中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織的含量。隨著 Ca含量的增加，合金的屈服強(qiáng)度大幅提高，而抗壓強(qiáng)度提高較少，塑性有一定的改善。
　?、谠贛AX系合金中，當(dāng)Ca含量由0.5%達(dá)到1%時(shí)可產(chǎn)生顯著的強(qiáng)化，而Al的含量由0.5%增加到1%時(shí)，不能顯著提高力學(xué)性能。然而 Al元素的添加可以顯著提高抗壓強(qiáng)度。Al和Ca添加在0.5%-1%范圍內(nèi)對塑性影響較小。Al和Ca同時(shí)添加有助

4、于擠壓過程中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，再結(jié)晶組織細(xì)小，擠壓組織有較多的含Ca的沉淀相，Ca元素由0.5%增加到1%時(shí)，沉淀相含量顯著增加。
　?、燮綑E圓管平板部分和圓弧部分均具有很強(qiáng)的再結(jié)晶織構(gòu)，但織構(gòu)分布顯著不同，圓弧部分均更容易形成帶狀交替分布的不同取向的組織，兩個(gè)部位晶粒均比較細(xì)小，但平板部分切面和縱面組織均較圓弧部分更為細(xì)小，變形更均勻。Mg-Al-Ca-Mn熱擠壓平橢圓管沿?cái)D壓方向拉伸力學(xué)性能測試結(jié)果：屈服強(qiáng)度為255MPa，抗拉強(qiáng)度