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1、鎂合金是目前最輕的結(jié)構(gòu)材料之一,具有比強(qiáng)度和比剛度高、環(huán)境友好性強(qiáng)、電磁屏蔽性好、易于加工、鑄造性能好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、交通工具及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。Mg-Al系鎂合金是目前最常用的鑄造鎂合金,但其耐腐蝕性能和力學(xué)性能較低,這大大限制了它的使用范圍。本文以ZM5鎂合金為研究對(duì)象,通過(guò)光學(xué)金相、X射線衍射、掃描電鏡、能譜、顯微硬度、常溫拉伸、失重腐蝕、極化曲線等分析測(cè)試手段,研究了Er和Sr對(duì)ZM5鎂合金微觀組織、常溫力學(xué)性能及耐
2、腐蝕性能的影響,并探討了Er和Sr在ZM5鎂合金中的作用機(jī)理。
本文研究結(jié)果表明Er可以有效提高ZM5鎂合金的耐腐蝕性能,但使合金的抗拉強(qiáng)度和塑性有所下降;Sr可以明顯細(xì)化ZM5-3%Ca鎂合金晶粒,提高合金的強(qiáng)度;Sr可顯著提高ZM5-0.6%Er鎂合金的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率,雖然合金的耐腐蝕性能稍有下降,但合金的綜合性能得到提高。
0.2%-0.6%的稀土Er可以明顯細(xì)化ZM5鎂合金的第二相組織,其形貌由連續(xù)粗大的樹(shù)
3、枝狀分布轉(zhuǎn)變?yōu)閺浬⒕鶆虻狞c(diǎn)狀分布;初生α-Mg相隨著Er含量的提高逐漸變得粗大,一次枝晶長(zhǎng)度增加,其形貌也逐漸由等軸晶轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮臉?shù)枝晶。隨著Er添加量的提高,合金的室溫抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率先下降后升高;當(dāng) Er的添加量為0.4%時(shí),合金的室溫抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率最低。隨著 Er的添加量的增加,合金的腐蝕速率逐漸降低,腐蝕電流密度下降,耐腐蝕性能逐漸提高;當(dāng) Er的添加量為0.6%時(shí),合金的腐蝕速率最低,僅為常規(guī)ZM5鎂合金的25%。
4、 在0.05%-0.15%范圍內(nèi),隨著Sr的添加量的提高,ZM5-3%Ca鎂合金的晶粒尺寸也逐漸減??;當(dāng)Sr的添加量為0.15%時(shí),合金的平均晶粒尺寸僅為ZM5-3%Ca鎂合金的34%。隨著Sr添加量的增加,ZM5-3%Ca鎂合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度逐漸上升;Sr的添加量為0.15%時(shí),合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別比未加Sr時(shí)提升了11.5%和9.6%。
0.05%-0.15%的Sr可以明顯細(xì)化ZM5-0.6%Er鎂合金的初生
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