軋制Mg-Al-Sn-Si合金的顯微組織及力學性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金因為其比強度、比剛度高，切削加工以及尺寸穩(wěn)定性好，阻尼減震性能良好等優(yōu)點使其在航空、汽車、通訊設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。但是因為鎂合金的抗拉強度低以及抗高溫蠕變性能差等缺點限制了其在工業(yè)上的進一步發(fā)展和應用。
　　本文采用金屬型重力澆鑄法成功的制備出了Mg-3Al-3Sn-1Zn-0.5Si(ATZS3310.5)和Mg-3Al-3Sn-1Zn-1Si(ATZS3311)兩種合金的鑄態(tài)坯料。通過光學顯微鏡、X-射線衍射

2、儀以及萬能實驗拉伸機等設(shè)備對兩種合金的鑄態(tài)、固溶態(tài)、軋制態(tài)以及退火態(tài)的組織結(jié)構(gòu)、相組成、力學性能進行了測試，對固溶工藝、軋制工藝進行了優(yōu)化，并對合金中的Mg2Si相細化、球化的機理進行了分析和探索。
　　通過對ATZS3310.5、ATZS3311兩種合金的鑄態(tài)組織分析可知，二者主要由?-Mg、Mg17Al12、Mg2Sn、MgZn和Mg2Si相組成?？估瓘姸确謩e為124MPa、145MPa，延伸率分別為16.1％、14.0%，造

3、成這兩種合金力學性能較差的主要原因是因為基體中漢字狀的Mg2Si相會極大的割裂鎂合金的基體，使得合金的強度和韌性都顯著下降。
　　對兩種合金進行了三種不同的固溶工藝處理，通過對固溶處理之后的組織以及力學性能研究發(fā)現(xiàn)，415℃保溫16h，之后升溫至450℃保溫8h出爐水淬的固溶工藝處理的效果最好。固溶之后合金主要由?-Mg、Mg2Si相以及少量的Mg2Sn相組成。其中漢字狀的Mg2Si相得到了小幅度的細化，少數(shù)部分甚至出現(xiàn)了球化現(xiàn)象

4、。固溶處理之后合金的抗拉強度和延伸率相比于鑄態(tài)都有了一定程度上的提高。
　　對軋制之后的合金顯微組織以及力學性能研究發(fā)現(xiàn)，軋制溫度為400℃，道次壓下量為10%,總變形量80%的兩種合金抗拉強度可以分別達到286MPa、318MPa，延伸率分別為18.6%、18.3%。300℃保溫1h退火處理之后，兩種合金的抗拉強度略微降低，但是延伸率得到提升。150℃、200℃的高溫力學性能相比于未加 Sn、Si元素的AZ31合金得到了一定程度