ZC63鎂合金的熱處理工藝及其部分重熔組織演變的研究.pdf

1、鎂及鎂合金具有比強(qiáng)度、比剛度高,減震性、電磁屏蔽和抗輻射能力強(qiáng)、易切削加工、易回收等一系列的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、交通、航天、航空及國防軍事工業(yè)領(lǐng)域,具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。耐熱鎂合金ZC63屬于Mg-Zn-Cu系,因該合金主要有Mg、Cu、Zn三種元素,成本較低,是具有潛力的新型鎂合金。同時(shí)Mg-Zn合金可以通過時(shí)效強(qiáng)化來改善其強(qiáng)度,所以熱處理工藝對合金力學(xué)性能的提高有著顯著的作用。近年來半固態(tài)成形技術(shù)的發(fā)展

2、也尤其突出,其成形工藝及成形件都有很大的優(yōu)點(diǎn),所以利用半固態(tài)成形技術(shù)制備鎂合金產(chǎn)品,潛在利益非常大。
　　 本文選用耐熱鎂合金ZC63為研究對象,對其在四個(gè)不同澆注溫度下的鑄態(tài)合金進(jìn)行組織分析和力學(xué)性能檢測,結(jié)果表明不同澆注溫度下的ZC63鎂合金的組織和力學(xué)性能各異。澆注溫度為715℃的ZC63鎂合金鑄態(tài)組織相對細(xì)小,抗拉強(qiáng)度可達(dá)204MPa;澆注溫度為695℃的ZC63鎂合金鑄態(tài)的組織粗大無規(guī)則,抗拉強(qiáng)度為186MPa。對澆注

3、溫度為715℃的ZC63鎂合金的熱處理工藝進(jìn)行研究,分析并檢測其在各工藝下的合金組織及力學(xué)性能的變化。其鑄態(tài)主要由α-Mg基體、(Mg+CuMgZn)相及Mg2Zn3相組成,經(jīng)過T4處理后合金的共晶組織有CuMgZn相生成,經(jīng)過T6處理后有新的強(qiáng)化相CuZn析出。研究表明,ZC63鎂合金在經(jīng)過固溶445℃24h及時(shí)效160℃20h的T6處理后,抗拉強(qiáng)度高達(dá)240MPa。同樣對澆注溫度685℃的ZC63鎂合金進(jìn)行此工藝的T6處理,抗拉強(qiáng)度

4、達(dá)242MPa。且不同澆注溫度下的ZC63鎂合金,經(jīng)過相同工藝的熱處理后,組織與力學(xué)性能不同,其相成分相同,相分布略有差異。本文對ZC63鎂合金部分重熔組織的演變進(jìn)行研究。用澆注溫度分別為685℃和715℃的ZC63鎂合金,在不同保溫溫度,相同保溫時(shí)間30min下的部分重熔組織的演變進(jìn)行對比分析,其組織形貌不同,但演變規(guī)律及其相成分與分布基本相同。提高部分重熔溫度,有助于晶粒尺寸減小,在保溫溫度為610℃,時(shí)間為30min時(shí),ZC63鎂