含C細(xì)化劑的制備及其對(duì)AZ31鎂合金的細(xì)化研究.pdf

1、AZ31是最常用的一種變形鎂合金,但是由于強(qiáng)度低、塑性差,耐腐蝕性不理想,其應(yīng)用范圍受到限制。細(xì)小的晶粒有助于提高鎂合金的力學(xué)性能和塑性變形能力,所以鎂合金的細(xì)化研究受到人們的重視,而C的孕育變質(zhì)因處理溫度低、細(xì)化效果顯著等因?yàn)橐殉蔀镸g-Al系合金最重要的晶粒細(xì)化技術(shù)。但是,目前還沒(méi)有一種能夠在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的含C細(xì)化劑,研究人員對(duì)C的作用機(jī)理仍有分歧。
　　 本試驗(yàn)選取熔體接觸反應(yīng)法、粉體壓塊、粉體燒結(jié)三種方法制作了含C細(xì)化

2、劑,并利用光學(xué)顯微鏡(OM),X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜分析(EDS)等分析手段,研究了所制細(xì)化劑的顯微組織特征,系統(tǒng)地分析了幾種晶粒細(xì)化劑對(duì)AZ31及AZ31RE鎂合金的β相、針狀稀土相和晶粒大小的影響。初步探討了細(xì)化劑的作用機(jī)理,并考察了細(xì)化劑對(duì)鎂合金力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響。
　　 研究發(fā)現(xiàn),熔體接觸反應(yīng)法所制備的Mg-0.4C和Mg-1.2Al-0.4C合金對(duì)AZ31鎂合金β相和晶粒大小的作

3、用較小；而粉末壓塊和粉末燒結(jié)法所制Mg-60Al-20C細(xì)化劑對(duì)AZ31鎂合金有明顯作用,分別添加此壓塊和燒結(jié)法得到的細(xì)化劑后,β相變得彌散細(xì)小,并大大細(xì)化了合金晶粒,其中粉末燒結(jié)細(xì)化劑的作用最明顯。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的燒結(jié)Mg-60Al-20C細(xì)化劑,AZ31鎂合金的晶粒尺寸從182μm降為61μm,顯微硬度提高幅度超過(guò)10％,抗拉強(qiáng)度提高了37.4％,伸長(zhǎng)率提高了73.7％,斷口形貌為準(zhǔn)解理斷裂。
　　 添加所制粉末壓塊