新型鎂合金真空壓鑄組織和性能研究.pdf

1、真空壓鑄的鎂合金鑄件具有低氣孔率、低鑄造缺陷等特點,在真空壓鑄件上實現(xiàn)熱處理強化,可使壓鑄件組織均勻,提高壓鑄件力學性能,并改善鎂合金的抗腐蝕性能等,然而對熱處理工藝在真空壓鑄鎂合金組織和性能影響的應用研究較少。本文制備了兩種真空壓鑄鎂合金,并采用熱處理工藝,對Mg-7Al-2Sn(wt.％)合金組織演變規(guī)律和腐蝕性能重點研究,對稀土系 Mg-8Gd-3Y-0.4Zr(wt.%)合金的組織、孔隙率、力學性能和斷裂行為進行系統(tǒng)研究。

2、>　　對真空壓鑄Mg-7Al-2Sn(wt.%)(AT72)合金的研究結果表明:鑄態(tài)的AT72合金微觀組織由初生α-Mg相,網狀的Mg17Al12相和點狀的Mg2Sn相組成。T4(410℃/16h)處理后Mg17Al12相基本溶解,大部分Mg2Sn相仍然存在。T5(150℃/16h)態(tài)合金微觀組織中仍有粗大的網狀Mg17Al12相,同時析出細小彌散的析出相。T6態(tài)合金微觀組織主要由細小彌撒的析出相組成。
　　T5處理的AT72合金

3、腐蝕速率低于其他熱處理合金,其致密的微觀組織阻礙了基體α-Mg受腐蝕,提高了合金的耐腐蝕性能。T4態(tài)和T6態(tài)的AT72合金由于組織分散的第二相Mg2Sn相與基體α-Mg形成電偶腐蝕,導致合金腐蝕情況嚴重。因此對合金進行T5處理有助于提高AT72合金的耐腐蝕性能。
　　采用金相分析方法對 Mg-8Gd-3Y-0.4Zr(wt.%)(GW83K)鑄態(tài)合金孔隙率進行分析,得到孔隙率為0.268%。鑄態(tài)合金主要由α-Mg基體和分布在晶界的

4、網狀共晶化合物Mg24(Gd,Y)5相組成。T4處理后,大部分共晶化合物溶解于基體中,同時生成富含稀土Gd和Y元素的方塊相。根據固溶優(yōu)化原則,合金的最佳固溶工藝被確定為475℃×2h,在此條件下,合金的平均晶粒尺寸為29.38μm(±2μm)。
　　T4態(tài)合金延伸率明顯高于鑄態(tài)合金,其中500℃固溶合金的延伸率達到15%左右,抗拉強度222MPa左右。T6態(tài)合金屈服強度和抗拉強度明顯上升,這主要歸因于時效過程中析出的具有納米尺度亞