Nd及Ca對(duì)噴射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金組織及性能的影響研究.pdf

1、噴射沉積技術(shù)制造的鎂合金具有組織均勻﹑晶粒細(xì)小等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)鑄造鎂合金工藝相比，能大幅度提高鎂合金的力學(xué)和耐腐蝕性能，所以利用噴射沉積技術(shù)制備新型高強(qiáng)、耐蝕鎂合金具有很高的理論和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文借助金相顯微鏡（OM）、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）及透射電鏡（TEM）等微觀組織觀察手段，以及顯微硬度測(cè)試等方法，分析Nd元素及 Ca元素對(duì)噴射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金組織與性能的影響規(guī)律。研究了噴

2、射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金擠壓坯微觀組織，以及不同固溶處理溫度和時(shí)效處理對(duì)噴射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金微觀組織與性能的影響，并得到如下結(jié)論：
　　采用噴射沉積工藝制備后經(jīng)16倍擠壓比熱擠壓的鎂合金材料組織均勻、細(xì)小，擠壓態(tài)合金第二相顆粒彌散分布于合金基體上。
　　Nd可以明顯改善合金組織，使組織變得細(xì)小、均勻。擠壓態(tài)合金的物相組成為α-Mg相、Al2Ca相和少量MgZn2相，Nd元素大量固溶于Al2Ca中，能夠阻止該

3、相長(zhǎng)大，使其變得更加細(xì)小。經(jīng)熱處理的合金中含有新的第二相 Al2Nd相，該高熔點(diǎn)相具有釘扎位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的作用，可提高鎂合金硬度。
　　無(wú)Nd鎂合金硬度值首先隨固溶溫度的上升而增大，而在超過(guò)370℃后就迅速下降，在370℃/3h+205℃/24h熱處理后合金有最大硬度值108.6Hv，含1％Nd合金隨固溶溫度的硬度變化與無(wú)Nd鎂合金一致，同樣在370℃/3h+205℃/24h熱處理后達(dá)到最大值118.2Hv。含2%Nd鎂合金硬度在370

4、℃/3h+205℃/24h達(dá)到最大值139.4Hv后，隨固溶溫度的上升，其硬度略有下降。
　　鎂合金中主要第二相粒子為Al2Ca，含9%Ca合金中Al2Ca數(shù)量較含6%Ca合金多，該高熔點(diǎn)相粒子尺寸一般為0.5μm-1μm，且大量均勻分布，對(duì)合金硬度提高有重要貢獻(xiàn)。隨著Ca含量的增加，熱處理后含9%Ca合金中還出現(xiàn)少量的CaZn相，該相對(duì)合金組織性能也有一定影響。含 Ca鎂合金硬度值隨固溶溫度升高表現(xiàn)出“先升高、后下降”的規(guī)律，在