Al-Ti-C-Sr(RE)對AM60B合金鑄態(tài)顯微組織及性能的影響.pdf

1、作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，Mg—Al系合金常被應(yīng)用于汽車工業(yè)中以替代其他金屬材料減輕汽車自重。但是Mg—Al系合金較低的強(qiáng)度和塑性變形能力卻限制了其在汽車工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。譬如對于汽車減重具有尤其重要意義和效果的汽車輪轂，就因鎂合金較低的強(qiáng)度和韌性而不能普遍使用鎂合金生產(chǎn)。AM60及AZ91鎂合金是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的鎂合金。AM60具有較好的韌性，但強(qiáng)度較低。因此，提高AM60強(qiáng)度就成為拓展其在汽車工業(yè)上應(yīng)用范圍的一個重要方向。
　　

2、本文以AM60B鎂合金為研究對象，分別添加不同量的Al—5Ti—0．25C—8Sr和Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金對其進(jìn)行細(xì)化變質(zhì)處理。并運(yùn)用金相顯微分析(OM)、X射線衍射分析(XRD)、帶能譜分析(EDS)的掃描電子顯微鏡(SEM)、力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)等多種分析測試手段，研究了添加不同量Al—5Ti—0．25C—8Sr中間合金和Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金對AM60B鎂合金顯微組織及性能的影響，并探討了兩種中間合金

3、對AM60B鎂合金的細(xì)化變質(zhì)機(jī)理。通過實(shí)驗(yàn)與分析，得出如下結(jié)論：
　　 在AM60B鎂合金中分別添加Al—5Ti—0．25C—8Sr和Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金后，引起了合金顯微組織的顯著變化，初生α—Mg相，二次枝晶和二次枝晶臂間距顯著減?。煌瑫r，原連續(xù)網(wǎng)狀的β—Mg17Al12相轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小且彌散分布的顆粒狀或骨骼狀。當(dāng)Al—5Ti—0．25C—8Sr中間合金添加量為0．1％時，晶粒細(xì)化效果最好，α—Mg的平均晶

4、粒尺寸由原265μm細(xì)化到79μm；β—Mg17Al12相也由原連續(xù)網(wǎng)狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的顆粒狀，均勻彌散的沿晶界分布。當(dāng)Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金添加量為0．8％時，晶粒細(xì)化效果較好，α—Mg的平均晶粒尺寸有原265μm細(xì)化到83μm，同時可將連續(xù)網(wǎng)狀的β—Mg17Al12相變質(zhì)為細(xì)小的顆粒狀和骨骼狀。而當(dāng)兩種中間合金添加量超過一定量時，其細(xì)化變質(zhì)效果均有所減弱。
　　 對其力學(xué)性能進(jìn)行測試后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)Al—5Ti—0．

5、25C—8Sr和Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金細(xì)化變質(zhì)后，AM60B鎂合金的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度均得到了不同程度的提高；當(dāng)Al—5Ti—0．25C—8Sr的加入量為0．1％時，AM60B合金抗拉強(qiáng)度和顯微硬度分別提高到181Mpa和57．9HV，較原合金分別提高了22．2％和21．9％；當(dāng)Al—5Ti—0．25C—8Sr的加入量為0．8％時，AM60B合金抗拉強(qiáng)度和顯微硬度分別提高到177Mpa和56．8HV，較原合金分別提高了

6、21％％和17．6％。
　　 研究了在不同的冷卻速度下，兩種中間合金在最佳成分點(diǎn)時對AM60B鎂合金細(xì)化變質(zhì)的效果。結(jié)果表明，經(jīng)0．1％的Al—5Ti—0．25C—8Sr和0．8％的Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金細(xì)化處理后的AM60B合金在冷卻速度增加的情況下均可獲得更細(xì)小的合金組織。當(dāng)冷卻速度增大時，0．1％Al—5Ti—0．25C—8Sr中間合金和0．8％Al—5Ti—0．25C—2RE中間合金對α—Mg二次枝晶間