La-,2-O-,3-對(duì)AZ31鎂合金鑄態(tài)組織與力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、鎂合金具有優(yōu)良的物理和力學(xué)性能，在航空、汽車、電子器件等行業(yè)上有廣闊的應(yīng)用前景。與壓鑄鎂合金相比，變形鎂合金具有更高的強(qiáng)度、延展性和多樣化的力學(xué)性能，可以滿足作為結(jié)構(gòu)件的要求。其中Mg-Al-Zn合金具有良好的強(qiáng)度、塑性和耐腐蝕綜合性能，而且價(jià)格較低，因此是最常用的合金系。如何進(jìn)一步改善其綜合性能，使其得到更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，受到材料界人士的高度重視，并進(jìn)行了很多有益的探索。 本論文以Mg-Al-Zn系鎂合金中的AZ31為基礎(chǔ)，

2、采用六氟化硫（SF6）與二氧化碳（CO2）混合氣體保護(hù)的熔煉工藝，通過向AZ31中添加不同含量的La2O3，并對(duì)其鑄態(tài)及均勻化處理后的組織進(jìn)行觀察和力學(xué)性能測(cè)試，研究La2O3對(duì)AZ31鎂合金鑄態(tài)組織及力學(xué)性能的影響。其中顯微組織觀察采用金相分析、掃描分析和XRD分析等手段：力學(xué)性能的測(cè)試主要為合金的顯微硬度、拉伸性能沖擊韌性。通過以上試驗(yàn)和分析，得出以下結(jié)論： La2O3的添加，可以有效地細(xì)化晶粒，晶粒平均尺寸由細(xì)化前的15

3、7μm下降到約100μm左右，并使Mg17Al12相由原先連續(xù)、粗大的網(wǎng)狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的、致密的不連續(xù)狀； La2O3對(duì)AZ31作用的機(jī)理為：凝固時(shí)Al11La3在晶界上形成，抑制了Mg17Al12的生長，從而阻礙了晶粒的長大，并起到彌散強(qiáng)化的作用；同時(shí)，析出相Al11La3也可以對(duì)合金起到“釘扎作用”從而提高了材料性能； La2O3的添加，提高了AZ31的力學(xué)性能。當(dāng)La2O3添加量為0．6％時(shí)，AZ31合金的鑄態(tài)組

4、織及力學(xué)性能最佳。合金試樣拉伸、沖擊斷口出現(xiàn)大量的撕裂棱和微小的韌窩，同時(shí)還出現(xiàn)了細(xì)小的解理臺(tái)階，斷口屬于典型準(zhǔn)解理斷裂： 在均勻化處理過程中，提高均勻化溫度對(duì)AZ31+0．6％La2O3鎂合金組織的影響比延長保溫時(shí)間的影響要顯著。溫度在均勻化進(jìn)程中占據(jù)了主導(dǎo)地位； 均勻化處理工藝為400℃×10h時(shí)，鑄錠的偏析可以大大降低，塑性得到一定的改善。保溫時(shí)間再延長，鑄錠的組織與塑性變化不大，只會(huì)增加能源消耗。因此對(duì)于AZ31