新型Mg-6Zn-1M變形鎂合金組織與性能研究.pdf

1、隨著鎂研究開發(fā)與制造技術(shù)水平的提高,鎂合金的推廣呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢(shì),在交通工具、電子、軍工等產(chǎn)品上獲得越來越廣泛的應(yīng)用。鎂合金可分為含鋯鎂合金和不含鋯鎂合金兩大類。鋯對(duì)鎂的鑄造組織有顯著的細(xì)化作用,是鎂合金中有效的晶粒細(xì)化劑之一。含鋯的鎂合金具有較高的室溫和高溫性能,但其成本高,主要用于航空航天、軍事等領(lǐng)域,這類含鋯鎂合金的用量還不及鎂合金總量的1％。不含鋯鎂合金是目前鎂合金工程結(jié)構(gòu)件中廣泛使用的合金。然而,現(xiàn)有不含鋯鎂合金材料強(qiáng)度低的問

2、題也愈顯突出,成為制約鎂合金新產(chǎn)品開發(fā)與推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。通過合金化、晶粒細(xì)化等手段提高不含鋯鎂合金的力學(xué)性能和加工性能,發(fā)展新型價(jià)廉的高強(qiáng)度不含鋯鎂合金具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文旨在對(duì)自行開發(fā)的Mg-5.77Zn-1.25Mn(ZM61)鎂合金的熔煉、擠壓成型、熱處理、力學(xué)性能、微觀組織和斷口形貌等特性進(jìn)行探索性研究。研究發(fā)現(xiàn):在傳統(tǒng)ZM21基礎(chǔ)上增加Zn含量,提高了鎂合金強(qiáng)度,但對(duì)塑性影響不明顯;該合金可以實(shí)現(xiàn)在310℃330

3、℃低溫下的擠壓成型,擠壓過程中合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶而獲得均勻細(xì)小等軸晶,顯著改善合金力學(xué)性能;熱處理對(duì)合金力學(xué)性能的影響較為復(fù)雜,固溶加時(shí)效處理的效果應(yīng)考慮兩個(gè)因素的相互作用,一方面是固溶強(qiáng)化和隨后析出強(qiáng)化對(duì)性能的積極作用;另一方面是合金長時(shí)間高溫下保溫引起晶粒大幅度長大而惡化了力學(xué)性能。固溶加單級(jí)時(shí)效對(duì)ZM61強(qiáng)度提高有限但塑性較好,固溶加雙級(jí)時(shí)效與前者相比強(qiáng)度提高15%20%,但塑性下降。ZM61鎂合金推薦熱處理工藝為:對(duì)強(qiáng)度要求較高