ca、sr對(duì)mg8zn3.2al0.9si合金組織及性能的影響

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e e o f M a s t e rE f f e c to f C a ，S ra d d i t i o no n t h em i c r o s t r u c t u r ea n d m e c h a n i c a lp r o p e r t

2、 i e so f M g 一8 Z n 一3 ．2 A 1 - 0 ．9 S ia l l o ye r l n g＼一川摘要摘要M g ．Z n - A I 系合金由于其本身具有的高強(qiáng)度及較好的耐熱性能基礎(chǔ)，正逐漸獲得更為深入的研究，在M g ．Z n ．A I 合金中加入S i 后，生成的M 9 2 S i 相屬于高熔點(diǎn)強(qiáng)化相，能顯著提高合金的耐熱性能，但是M 9 2 S i 相往往呈粗大漢字狀，容易造成應(yīng)力集中，阻礙合金性能的進(jìn)

3、一步提高。本文以M g ．Z n ．A I ．S i 合金為基礎(chǔ)，通過(guò)加入價(jià)格低廉的堿土金屬元素C a 、S r ，利用光學(xué)顯微鏡( O M ) ，X 射線衍射儀( X R D ) 、帶能譜分析( E D S ) 的掃描電子顯微鏡( S E M ) 、差熱分析儀( D T A ) 、R S T 5 2 0 0 電化學(xué)工作站、3 ．5 ％N a C I 溶液中失重腐蝕、常溫及高溫力學(xué)性能拉伸測(cè)試等手段，研究了C a 、S r 單獨(dú)添加及復(fù)

4、合添加對(duì)合金組織和性能的影響及作用機(jī)理，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高性能、低成本的耐熱鎂合金提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)在重力鑄造條件下進(jìn)行，合金成分設(shè)計(jì)分別為五個(gè)含C a 成分點(diǎn)( O ．1 5 ％、0 ．3 ％、0 ．4 5 ％、0 ．6 ％、1 ．O ％) 、四個(gè)含S r 成分點(diǎn)( O ．0 5 ％、0 ．1 ％、0 ．1 5 ％、0 ．2 ％) 、并均取前三個(gè)成分點(diǎn)進(jìn)行復(fù)合全實(shí)驗(yàn)。研究表明，在M g ．8 Z n ．3 ．2 A I ．0 ．9

5、S i ( Z A 8 3 ．0 ．9 S i ) 合金組織主要由a ．M g 基體，三元百相( M 9 3 2 ( A I ，Z n ) 4 9 ) 及M 9 2 S i 相組成。三元t 相( M 9 3 2 ( A I ，Z n ) 4 9 ) 及M 9 2 S i 相均屬耐熱相。C a 、S r 單獨(dú)添加及復(fù)合添加并未改變相的主要構(gòu)成，當(dāng)C a 含量較多( O ．4 5 ％C a 以上) 時(shí)，會(huì)出現(xiàn)集聚長(zhǎng)大的C a S i 2 質(zhì)

6、點(diǎn)相，0 4 5 C a 0 1 5 S r 合金中出現(xiàn)少量疏松三元相。C a 、S r 單獨(dú)添加及復(fù)合添加均能對(duì)合金產(chǎn)生一定的細(xì)化效果，合金從9 0 ～1 0 0 1 m a 細(xì)化至7 0 9 m 左右，并能夠在一定的合金元素添加范圍保持尺寸穩(wěn)定，這在一定程度上既對(duì)合金有細(xì)晶強(qiáng)化效果，也未導(dǎo)致合金晶界數(shù)量大幅度增加及晶界滑移可能性提高。三元相仍保持半連續(xù)骨骼狀分布于晶界。C a 、S r 單獨(dú)添加及復(fù)合添加顯著改善了M 9 2 S i

7、 的漢字形態(tài)。加入0 ．3 ％C a ，M 9 2 S i 基本全部變質(zhì)為顆粒狀，圓整度較高；變質(zhì)機(jī)理為C a 與S i 生產(chǎn)C a S i 2 質(zhì)點(diǎn)，為M 9 2 S i 相形核提供異質(zhì)核心。0 ．0 5 - 4 ) ．1 5 ％S r 成分范圍均對(duì)M 9 2 S i 有良好的變質(zhì)作用，漢字M 9 2 S i 大部分變質(zhì)為多邊形顆粒狀，其中以0 ．1 ％S r 效果最佳，M 9 2 S i 顆粒保持在1 0 9 i n 左右，變質(zhì)機(jī)理