擠壓工藝對(duì)ZK60鎂合金組織性能的影響研究.pdf

1、本文以鑄態(tài)ZK60鎂合金為研究對(duì)象，在對(duì)原有擠壓模具改進(jìn)后，對(duì)其進(jìn)行均勻化處理、擠壓實(shí)驗(yàn)及T5熱處理實(shí)驗(yàn)。并對(duì)各狀態(tài)的微觀組織及力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試，經(jīng)分析得出如下結(jié)論： 1. 鑄態(tài)ZK60鎂合金經(jīng)450℃×14h均勻化處理后，偏聚相已基本溶入基體，晶界得到明顯凈化，達(dá)到了消除晶內(nèi)偏析的目的；其強(qiáng)度及硬度較鑄態(tài)均降低，而伸長(zhǎng)率提高一倍多，塑性大大提高，有效地改善了其成形性能。 2.通過對(duì)原有模具的改進(jìn)，使擠壓實(shí)驗(yàn)比較順利完

2、成，基本滿足了實(shí)驗(yàn)要求。并對(duì)影響實(shí)際擠壓力的因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，為擠壓模具的設(shè)計(jì)提供了可行性參考。 3.擠壓能夠有效地改善ZK60鎂合金組織，使基體組織均勻細(xì)化，析出相彌散分布。擠壓比為15時(shí)，隨著擠壓溫度的升高，晶粒先細(xì)化后長(zhǎng)大，析出相增加；擠壓比不低于30時(shí)，隨著擠壓溫度的升高，晶粒長(zhǎng)大，析出相增加。其綜合力學(xué)性能與晶粒度及析出相的大小、分布密切相關(guān)。在各擠壓比下，300℃是最理想的擠壓溫度，組織比較細(xì)小均勻，綜合性能優(yōu)良。

3、同時(shí)，在該溫度下，其各項(xiàng)力學(xué)性能均隨著擠壓比的增大先升高后降低；且較大的擠壓比有利于晶粒的細(xì)化和第二相的析出。擠壓比為30時(shí)，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及硬度最高，晶粒大小約為5 μm，析出相比較粗大；擠壓比為45時(shí)，其塑性最好，晶粒大小約為3μm，析出相均勻彌散分布。 4.擠壓工藝參數(shù)對(duì)ZK60鎂合金力學(xué)性能的影響主要是通過控制其晶粒度及析出相的含量和分布來實(shí)現(xiàn)的。合金經(jīng)擠壓+T5處理后，其力學(xué)性能均得到不同程度的提高。尤其是在擠壓

4、溫度為300℃，擠壓比為30及45并經(jīng)T5處理后具有較優(yōu)的綜合力學(xué)性能：即前者的σb=349.8MPa、σ0.2=318.2MPa、6=22.8％、HB=80.6；后者的σb=342.7MPa、σ0.2=303MPa、δ=25.8％、HB=78.5。 5.擠壓溫度為380℃時(shí)的擠壓態(tài)ZK60鎂合金，其組織中已有細(xì)小的第二相析出，且均勻、彌散分布；經(jīng)170℃×10h時(shí)效后，其晶粒尺寸變化不大，析出相明顯增多，但部分聚集長(zhǎng)大。最終導(dǎo)