添加元素對AZ91和Mg-5%Sn鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、隨著人們對工業(yè)材料“更輕，更強(qiáng)”的要求，鎂合金越來越多的受到汽車和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。然而，同鋼和鋁合金相比，其較低的力學(xué)性能限制了它在汽車領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。對于大部分輕金屬來說，添加元素是提高強(qiáng)度的最有效途徑之一。
　　 通過掃描電鏡分析(SEM)，X射線衍射(XRD)以及拉伸性能測試等手段，研究了AlN對AZ91合金顯微組織和力學(xué)性能影響。結(jié)果表明:生成相主要為α-Mg和β-Mg17Al12。添加AlN會(huì)降低AZ91合金的析出動(dòng)

2、力，抑制AZ91合金沉淀相中β相的析出。并且，隨AlN含量的增加，這種抑制效果會(huì)更加明顯。當(dāng)AlN含量達(dá)到0.48％時(shí)，β相分布最為均勻。含量在0.30％時(shí)，鎂合金基體的平均晶粒大小由原來的l00μm減少到50μm，拉伸強(qiáng)度也達(dá)到最佳，由原來的168MPa增加到193MPa。然而，隨著AlN含量的增加，晶粒沒有進(jìn)一步的細(xì)化，當(dāng)含量達(dá)到0.60％時(shí)，基體的平均晶粒大小增加到70μm，β相也增加了少許。
　　 通過SEM，XRD以及

3、拉伸性能測試等手段，研究了Si對Mg-5％Sn鎂合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:生成相主要為α-Mg、Mg2Sn、Mg2Si。加入一定量的Si后，Mg-5％Sn合金組織中生成的的漢字狀Mg2Si相在凝固過程中將彌散分布在α-Mg基體中，阻礙α-Mg基體的自由長大，從而細(xì)化合金鑄態(tài)組織。并且，隨Si含量的增加，細(xì)化效果會(huì)更加明顯。當(dāng)Si含量達(dá)到1.25％時(shí)，基體的平均晶粒大小由原來的90μm減少到40μm，拉伸強(qiáng)度也達(dá)到最佳，拉伸

4、強(qiáng)度由原來的108MPa增加到156MPa。當(dāng)Si添加量在1.5％以下時(shí)，晶粒尺寸一直呈現(xiàn)下降的趨勢，合金的硬度強(qiáng)度隨著Si添加量的增多而提高。未添加Si的合金布氏硬度為94N/mm2，而添加1.25％的Si后，合金布氏硬度提高為123N/mm2，提高了30.85％。然而，隨著Si含量的繼續(xù)增加，晶粒進(jìn)一步的細(xì)化，但是拉伸強(qiáng)度卻有一定程度的下降。合金的拉伸率隨著Si添加量的增加，總體上呈現(xiàn)下降趨勢。
　　 通過SEM，XRD以及

5、拉伸性能測試等手段，研究了Al-3.5％P中間合金對Mg-5％Sn-1.25％Si鎂合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。研究表明:Al-3.5％P中間合金加入后，Mg-5％Sn-1.25％Si合金中的主要相為α-Mg、Mg2Sn、Mg2Si以及少量的P和AlP相。Al-3.5％P的加入使Si合金化的Mg-5％Sn合金中Mg2Si相由漢字狀變?yōu)榧?xì)小的顆粒狀。AlP則作為Mg2Si相的異質(zhì)形核核心，使得漢字狀的Mg2Si隨著Al-3.5％P中間合