鎂合金熔體純化工藝研究.pdf

1、Fe是惡化鎂合金耐蝕性能的重要因素之一。本文通過降低溫度使Fe在鎂合金熔體中的溶解度降低,同時通過靜置一段時間,從而使熔體中Fe的含量減少,達到純化鎂合金,提高鎂合金耐蝕性及鑄件質(zhì)量的目的。應(yīng)用此原理,在中試車間分別熔煉了AZ81、AZ61合金,得到預(yù)期的有效結(jié)果后,在盛鎂鎂業(yè)有限公司大規(guī)模生產(chǎn)出一批鎂合金壓鑄件。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、庞蒑g-Fe二元合金相圖可知,Mg與Fe并不發(fā)生化學反應(yīng),鐵在鎂中的溶解度隨溫度的降低不斷

2、減小。熔體變溫處理運用這一原理,降低Fe在鎂基體中的溶解度,通過靜置沉降使Fe以單質(zhì)形態(tài)大量存在于坩堝底部。變溫處理后的合金顯微組織中,第二相含量有所降低,第二相的種類沒有變化。
　?、圃谙嗤谋貢r間下,隨著靜置溫度的降低,熔體中Fe含量呈現(xiàn)不斷降低的趨勢,當溫度降至630℃時,Fe含量基本保持一致,不再隨靜置時間的增加而產(chǎn)生大的改變。在相同的靜置溫度下,隨著時間的延長,Fe含量不斷降低。其中在650℃下保溫120min,Fe含

3、量達到最低值,為0.001％。
　　⑶熔體變溫處理后,兩種壓鑄鎂合金的屈服強度σy、抗拉強度σb及延伸率δ均明顯提高。壓鑄態(tài)合金試樣斷口呈現(xiàn)出韌性斷裂和準解理斷裂的混合斷裂特征。熔體變溫處理不改變合金的斷裂形貌和斷裂方式。
　?、韧ㄟ^比較熔體變溫處理前后鎂合金的電化學動電位極化曲線,可知熔體變溫處理之后,含 Y和含 Ce元素的鎂合金腐蝕電位均負移,腐蝕電流均減小。由于Fe含量的降低,與Mg的負差異效應(yīng)減小,接觸腐蝕發(fā)生的概率

4、減少,鎂的局部電池作用減弱,增大了析氫反應(yīng)阻力,析氫腐蝕速率減小。
　?、刹捎靡患壖冩V為原料,經(jīng)熔體變溫處理后生產(chǎn)的鎂鑄件與用高純鎂為原料生產(chǎn)的鎂鑄件相比,具有成本低廉、生產(chǎn)工藝簡單的優(yōu)點,且鑄件中的Fe含量相對穩(wěn)定,而高純鎂原料中Fe含量不穩(wěn)定。經(jīng)過實驗檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)熔體變溫處理后鎂合金的力學性能與使用高純鎂為原料生產(chǎn)的AZ91合金的力學性能基本相同,耐蝕性能則明顯增強。因此,熔體變溫處理對于純化鎂合金,提高鎂合金鑄件質(zhì)量具有顯著作