合金元素Ca、Nd、Er對(duì)AZ91鎂合金顯微組織和性能的影響.pdf

1、本文以AZ91鎂合金為研究對(duì)象，利用金屬模鑄造工藝制備含鈣、釹、鉺的鎂合金。通過采用X射線衍射分析、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及能譜分析儀對(duì)合金的組織和性能進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)通過采用靜態(tài)失重法研究了含 Er鎂合金在3.5％NaCl溶液中的腐蝕行為。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Ca元素的加入顯著細(xì)化了AZ91鎂合金的晶粒，且最小晶粒僅為17μm,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了Al2Ca相。Ca含量為1.25%的鎂合金的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到151MPa，比AZ91鎂合金提高了

2、13.6%。
　　稀土元素Nd的加入細(xì)化了鎂合金的鑄態(tài)組織，晶粒的最小尺寸為20μm。隨著Nd元素含量的提升，使基體中網(wǎng)狀分布的β相轉(zhuǎn)變?yōu)閿嗬m(xù)分布的長條狀和點(diǎn)狀，同時(shí)基體當(dāng)中出現(xiàn)了顆粒狀的Al2Nd和針狀的Al11Nd3，當(dāng)Nd含量為0.27%和1.36%時(shí)，有針狀的Al11Nd3出現(xiàn)。當(dāng)Nd含量為0.87%時(shí)，鎂合金的抗拉強(qiáng)度為221.4MPa，比AZ91鎂合金提高了67.7%。
　　稀土元素Er添加到鎂合金當(dāng)中，使合金的

3、組織變得更加致密，晶粒變得更加細(xì)小，最小晶粒僅為20μm。隨著Er含量的提高，β相由連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)轭w粒狀結(jié)構(gòu)均勻的分布于基體當(dāng)中。同時(shí)在基體中發(fā)現(xiàn)了小塊狀的物質(zhì)，經(jīng)分析為Al2Er。Er含量為1.81%時(shí)，鎂合金抗拉強(qiáng)度為159.9MPa，比AZ91鎂合金提高了21.1%。根據(jù)以上三類鎂合金的拉伸斷口形貌，判斷斷裂方式均為脆性斷裂。腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，稀土Er能提高AZ91鎂合金的耐腐蝕性。當(dāng)Er含量為1.81%時(shí)，鎂合金的腐蝕速率是