新型Mg-6Zn-1M變形鎂合金組織與性能研究.pdf

1、隨著鎂研究開發(fā)與制造技術(shù)水平的提高,鎂合金的推廣呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,在交通工具、電子、軍工等產(chǎn)品上獲得越來越廣泛的應(yīng)用。鎂合金可分為含鋯鎂合金和不含鋯鎂合金兩大類。鋯對鎂的鑄造組織有顯著的細(xì)化作用,是鎂合金中有效的晶粒細(xì)化劑之一。含鋯的鎂合金具有較高的室溫和高溫性能,但其成本高,主要用于航空航天、軍事等領(lǐng)域,這類含鋯鎂合金的用量還不及鎂合金總量的1％。不含鋯鎂合金是目前鎂合金工程結(jié)構(gòu)件中廣泛使用的合金。然而,現(xiàn)有不含鋯鎂合金材料強(qiáng)度低的問

2、題也愈顯突出,成為制約鎂合金新產(chǎn)品開發(fā)與推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。通過合金化、晶粒細(xì)化等手段提高不含鋯鎂合金的力學(xué)性能和加工性能,發(fā)展新型價廉的高強(qiáng)度不含鋯鎂合金具有重要的現(xiàn)實意義。本論文旨在對自行開發(fā)的Mg-5.77Zn-1.25Mn(ZM61)鎂合金的熔煉、擠壓成型、熱處理、力學(xué)性能、微觀組織和斷口形貌等特性進(jìn)行探索性研究。研究發(fā)現(xiàn):在傳統(tǒng)ZM21基礎(chǔ)上增加Zn含量,提高了鎂合金強(qiáng)度,但對塑性影響不明顯;該合金可以實現(xiàn)在310℃330

3、℃低溫下的擠壓成型,擠壓過程中合金發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶而獲得均勻細(xì)小等軸晶,顯著改善合金力學(xué)性能;熱處理對合金力學(xué)性能的影響較為復(fù)雜,固溶加時效處理的效果應(yīng)考慮兩個因素的相互作用,一方面是固溶強(qiáng)化和隨后析出強(qiáng)化對性能的積極作用;另一方面是合金長時間高溫下保溫引起晶粒大幅度長大而惡化了力學(xué)性能。固溶加單級時效對ZM61強(qiáng)度提高有限但塑性較好,固溶加雙級時效與前者相比強(qiáng)度提高15%20%,但塑性下降。ZM61鎂合金推薦熱處理工藝為:對強(qiáng)度要求較高