微量元素(Sb-Ce)及時效處理對鑄造鎂合金顯微組織及性能影響.pdf

1、本文利用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射分析(XRD)等測試方法作為輔助手段，研究了微合金化、時效工藝對鎂合金AZ91D及ZA102+1％Cu顯微組織及性能的影響。 研究結果表明：Az91D添加Ce和Sb后能有效地改善試驗合金鑄態(tài)組織，使試驗合金中網狀及塊狀分布的-Mg17A12相呈斷續(xù)分布擻量也相對減少，并形成了彌散分布的顆粒相Mg3Sb2、點狀相CeSb、桿狀相Al11Ce3。 AZ91D+Ce/Sb在415℃～x15

2、h固溶處理后，-Mg17Al12及化合相溶入a-Mg基體中，形成過飽和固溶體組織在時效｛200℃/220℃x(4、6、8)h｝過程中，固溶階段溶入基體的相逐漸析出，析出相在時效時間為4h時較為模糊，隨著時效時間的延長逐漸清晰可見，在時效為200℃x8h形成長條及片析出相，而析出相在時效處理為220℃x8h已經開始聚集、長大，成為條狀及短棒狀相。試驗合金的硬度隨著時效時間的延長不斷提高，在220℃x8h達到最大值93 28HV。

3、試驗合金ZA102+1％Cu添加微量元素Ce和Sb后晶粒變細，網狀及條狀相Mg32(A1、Zn)49變細變短，并形成Mg32Al47Cu7、AlMg4Zn11，CeCu6等化合相。 ZA102+1．0％Cu+0．5％Sb+1％Ce在360℃×15h固溶效果最佳，在時效為180℃×5h時，相開始從晶內以及晶界處析出，當時效為180℃×10h時，析出相數量增多但仍未出現明顯的聚集現象；而在時效為180℃×15h，析出相開始聚集長大，

4、聚集長大的析出相主要分布在三元相的周圍；當時效180℃×30h，析出相已大部分聚集于晶界附近并且均勻分布ZA102+1．0％Cu+0．5％Sb+1％Ce在時效初期硬度不斷上升，并在360℃×15h+180℃×10h達到最大值135.5Hv，當時效時間進一步延長硬度不斷下降。 深冷工藝的加入能改善鎂合金的組織，并且提高其硬度。深冷處理后基體中析出相具有明顯的方向性，并且具有一定的晶粒細化效果。試驗合金深冷處理后的硬度隨時效處理時間