新型Mg-Al-Sn-Si合金的制備及組織控制.pdf

1、本文成功制備出了Mg-3Al-3Sn-1Si（ATS331）和Mg-6Al-3Sn-1Si（ATS631）兩種合金的鑄態(tài)坯料。利用X-射線衍射儀、光學顯微鏡以及拉伸實驗等實驗手段，對鑄態(tài)合金的相組成、組織結構和力學性能進行了分析和測試。研究結果表明：合金在加入Sn元素后，合金中粗大的α-Mg枝晶有所細化，Al含量的增加在提高材料拉伸強度的同時降低了延伸率；Mg2Si、Mg2Sn的引入提高了材料的高溫拉伸性能，Al含量較高時，Mg2Si、

2、Mg2Sn對材料的高溫拉伸性能改善效果更好。但是，粗大的漢字狀Mg2Si相影響了材料性能的進一步提高。
　　 本文同時采用固溶處理（T4）、固溶+人工時效處理（T6）工藝對鑄態(tài)材料進行了熱處理。研究結果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過T4及T6熱處理，合金的拉伸強度及延伸率與鑄態(tài)相比都有一定程度的提高，但也觀察到合金的材料中Mg2Si相變化不大，Mg2Si相大多數(shù)仍然以漢字狀或纖維狀存在。
　　 本文還采用等溫熱處理法制備鎂合金半固態(tài)坯料，研

3、究了半固態(tài)等溫熱處理工藝對ATS331和ATS631兩種合金半固態(tài)組織的影響，并獲得了較佳的工藝參數(shù)，即當ATS331合金的等溫處理溫度為610℃，等溫處理時間為10～20min；ATS631合金的等溫處理溫度為575℃，等溫處理時間為10～20min時，能獲得液相量適當且晶粒細小、圓整的半固態(tài)組織。
　　 最后探討了Mg-Al-Sn-Si合金半固態(tài)坯料中非枝晶組織的形成機制，主要包括三個過程：α-Mg晶粒的球化機制、晶內(nèi)共晶M