Mn和RE對AZ61A變形鎂合金組織和性能的影響.pdf

1、針對商用AZ61A低成本變形鎂合金存在強韌性不足和擠壓速率低等問題。本文研究了在工業(yè)化生產方式下，不同Mn、RE含量的AZ61A鎂合金鋼模水冷和隨模冷卻鑄造、均勻化處理和不同熱擠壓速率成形后的顯微組織、力學性能、擠壓成形性和腐蝕速率。
　　 采用直讀光譜儀檢測和控制鑄錠成分，采用超聲波探傷儀檢測鑄錠夾雜，采用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察試樣顯微組織，采用能譜儀分析微區(qū)成分和相組成。結合鹽霧腐蝕實驗和常溫力學性能測試，研究了合金

2、成分、組織、性能和加工成形性之間的內在聯系。主要結果如下：
　　 隨著合金中Mn/RE比值的降低，鑄態(tài)組織中的β—Mg17Al12相逐漸改變：由大尺寸樹枝狀、網狀分布逐漸向小尺寸樹枝狀、網狀分布，半連續(xù)網狀分布最后至彌散均勻點狀分布。隨著Mn元素的增加，Al8Mn5相數量和尺寸略有增加；隨著稀土含量增加，在晶界和晶內處的Al4RE相數量和尺寸增加明顯。成分4(Mn：0．68wt％、RE：0．67wt％)合金具有最佳的鑄態(tài)組織。<

3、br>　　 各不同成分合金在420℃×10h均勻化處理后，網狀β—Mg17Al12相基本溶解在基體中，晶內偏析基本消除，高熔點Al8Mn5相和Al4RE相保留在組織中。成分4和成分7(Mn：0．30wt％、RE：1．0wt％)合金晶粒尺寸分別為100μm和90μm，明顯優(yōu)于成分1(AZ61A)合金的晶粒尺寸(180μm)。
　　 熱擠壓成形后，各成分合金晶粒明顯細化。以速度4．5m/min擠壓時，成分1(AZ61A)合金出現周

4、期性環(huán)形裂紋，不能擠壓成形；其余各成分在Mn和RE的作用下均能良好成形。而且晶粒尺寸隨著Mn/RE值的降低，先降低，后增加，再降低。穩(wěn)態(tài)擠壓時的擠壓電流(即擠壓力)隨著Mn/RE值的降低而增加。
　　 各不同成分擠壓態(tài)合金經鹽霧腐蝕實驗表明，隨著Mn/RE比值的降低，各擠壓速率下合金的腐蝕速率均呈現先下降后上升，然后再下降的趨勢。其中，成分4合金在4.5m/min擠壓成形時，耐蝕性最好，腐蝕速率僅為0.068g/m2·h。隨著M