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文檔簡介
1、鎂合金中β-Mg17A112相起強化作用,但是當鋁含量大于10%,β-Mg17A112相呈網(wǎng)狀分布,對基體有很大的割裂作用;同時,B-Mg17A112相熔點低,在高溫下易軟化,無法抑制晶界的滑動,極大得降低了高鋁鎂合金的室溫及高溫力學性能。Mg3Sb2相一方面在凝固過程中能夠提高α-Mg的形核率,細化基體晶粒;另一方面它熔點高,屬于高溫穩(wěn)定相,分布在晶界中能夠阻礙晶界的滑動,能夠提高高鋁鎂合金的室溫及高溫力學性能。但由于Mg3Sb2相一
2、般呈針狀,對基體具有割裂作用。
通過對不同Sb含量的Mg10A1合金的微觀組織及在室溫和150℃高溫下的力學性能的研究表明:加入適量的Sb,Mg10A1合金中生成了彌散分布的針狀M93Sb2相,α-Mg初晶被顯著細化,共晶β-Mg17A112的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到改善;當Sb含量為0.5%時,組織細化效果最佳。隨著Sb含量的增加,室溫及高溫下合金的抗拉強度、屈服強度和伸長率先升高后降低,當Sb含量為0.5%時,綜合力學性能最佳。M
3、g10A10.5Sb合金在150℃下的抗拉強度為180MPa、伸長率為19%,比Mg10A1合金分別提高了30%和90%。
為了確定適合于Mg10A10.5Sb合金ECAP擠壓的溫度和速率,分別在230℃、250℃、270℃和280℃下以1.5 mm/min和2mm/min兩種速率對合金進行1道次擠壓,并研究了不同擠壓工藝參數(shù)下合金的微觀組織與力學性能。研究表明:相同速率下,隨著擠壓溫度的升高,擠壓后合金試樣的裂紋減少,合
4、金發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶,力學性能表現(xiàn)為先提高后降低。
在280℃下,以1.5 mm/mim的擠壓速率擠壓獲得的合金試樣外觀完整,合金的晶粒大小均勻,拉伸強度和伸長率分別為240MPa和3%,比2mm/min的擠壓速率擠壓的合金力學性能有所提高。發(fā)現(xiàn)適合Mg10A10.Sb合金ECAP擠壓的溫度和速率為280℃和1.5 mm/min。
在280℃和1.5mm/min速率下,以Bc路徑對Mg10A10.5Sb合金分別
5、進行了1、2、4、6、8道次擠壓。隨著擠壓道次的增加,a-Mg基體晶粒逐步細化,同時網(wǎng)狀β-Mg17A112相也被破碎細化,部分破碎細化的β-Mgl7A112相在擠壓過程中回溶于α-Mg基體、并再次析出形成數(shù)量較多的均勻彌散分布的細小β-Mg17A112相。經(jīng)6道次擠壓后α-Mg晶粒尺寸由鑄態(tài)的100μm減小到10μm,α-Mg晶粒內(nèi)析出大量的β-Mg17A112相,同時晶界處的β-Mg17A112相也被最大程度得擠碎。經(jīng)8道次擠壓后α
6、-Mg晶粒尺寸與6道次擠壓相比沒有很大變化,而β-Mg17A112相出現(xiàn)粗化趨向。室溫、150℃
和200℃下合金的力學性能隨擠壓道次的增加都表現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢,并在6道次時最佳。與室溫相比,高溫下臺金的強度顯著下降,但塑性大幅度提高。
此外,對比分析了經(jīng)6道次擠壓的Mg10A1合金和Mg10A10.5Sb合金的微觀組織和室溫及高溫力學性能。發(fā)現(xiàn)加入0.5%含量的Sb后,6道次擠壓后Mg3Sb2相尺寸由
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