Al-10Ti合金添加量對AZ102鎂合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、本文采用普通熔鑄法,結(jié)合順序凝固和快速凝固技術(shù),制備了添加WtAl-10Ti％為0%～4%的AZ102合金,并對其進(jìn)行了熱擠壓變形和不同熱處理。采用金相顯微方法分析合金金相組織,利用XRD結(jié)合EDS分析了合金的相組成和化學(xué)成份,采用SEM分析微觀組織形貌和斷裂斷口顯微形貌,并檢測合金抗拉強(qiáng)度、布氏硬度和延伸率等力學(xué)性能。討論了Al-10Ti的添加量對AZ102鎂合金微觀組織、力學(xué)性能、熱處理工藝和擠壓成型工藝等的影響；探討了Al-10T

2、i含量提高鎂合金強(qiáng)韌性的機(jī)理。本文得到的主要結(jié)論如下：(1)在AZ102鎂合金添加不同的Al-10Ti含量的鑄造合金以及隨后的擠壓塑性加工和各種熱處理,并沒有新相生成,合金組織仍然由α-Mg、β-Mg-7Al12和鋁錳化合物三相組成,只是各相的分布大小形貌和數(shù)量等發(fā)生變化。(2)Al-10Ti添加量不同,主要通過細(xì)晶強(qiáng)化和改善第二相分布形貌提高鎂合金的性能。隨著Al-10Ti含量的增加,晶粒越細(xì)小,枝晶臂間距越小,生長方式由發(fā)達(dá)樹枝晶向

3、細(xì)小的等軸晶轉(zhuǎn)變和細(xì)化晶間呈斷續(xù)分布的β-Mg17Al12相等。(3)隨著Al-10Ti添加量的增加,鑄態(tài)AZ102鎂合金的抗拉強(qiáng)度、延伸率和斷裂韌性逐漸提高,而布氏硬度逐漸降低。WtAl-10Ti=4%的AZ102-4性能最優(yōu),延伸率達(dá)到10.38%;抗拉強(qiáng)度達(dá)到了217.7MPa,布氏硬度也達(dá)到了62.4,具有了非常好的綜合力學(xué)性能。(4)隨著Al-10Ti添加量的增加,AZ102鎂合金熱處理溫度降低和熱處理時間減少。(5)鑄造AZ

4、102合金經(jīng)T4熱處理的強(qiáng)化效果最顯著,合金可獲得高的抗拉強(qiáng)度和延伸率。AZ102-3合金T4熱處理抗拉強(qiáng)度最高,其抗拉強(qiáng)度、延伸率和HBS分別為297.5 MPa、10.22%和HBS74.35；；添加WtAl-10Ti=4%經(jīng)T2熱處理后可獲得最高延伸率和最高硬度并且具備較高強(qiáng)度的合金,其值分別為11.4%、HBS83.1和232.7 MPa。(6)擠壓塑性變形加工后,顯著細(xì)化晶粒,形成了具有明顯纖維方向的擠壓織構(gòu),明顯改善組織,顯