壓鑄鎂合金的顯微組織及力學性能.pdf

1、目前，壓鑄技術在鎂合金產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了廣泛應用，但鎂合金的高溫強度較差，因此如何進一步提高此類合金的室溫和高溫強度，已成為鎂合金開發(fā)研究的重要課題。本文以壓鑄態(tài)Mg-Al-Y系鎂合金為實驗材料，通過顯微組織觀察、力學性能測試以及對壓鑄態(tài)Mg-7％Al-0.5％Y的低周疲勞行為的研究，初步討論了稀土元素Y在Mg-Al系合金中的作用。還對壓鑄態(tài)AE42-Ca合金進行了顯微組織觀察和力學性能測試，研究了Ca元素對壓鑄態(tài)AE42合金組織與性能

2、的影響，以期為壓鑄稀土鎂合金的進一步開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。 顯微組織觀察結(jié)果表明，在Mg-Al-Y合金中隨著Y含量的增加，壓鑄態(tài)Mg-Al-Y系鎂合金的組織細化程度增加，但也出現(xiàn)了粗大骨骼狀的鎂鋁共晶化合物；AE42-Ca合金的顯微組織由α-Mg、Al<,11>RE<,3>和Al<,2>Ca組成。 拉伸試驗結(jié)果表明，對于壓鑄態(tài)Mg-Al-Y鎂合金而言，其拉伸性能不僅與實驗溫度有關，也與Y的加入量有關：室溫和200℃拉伸

3、時，含0.5wt％Y的壓鑄態(tài)Mg-Al-Y鎂合金的抗拉強度最高，150℃拉伸時，含1wt％Y的壓鑄態(tài)Mg-Al-Y鎂合金的抗拉強度最高；室溫和150℃拉伸時，合金的屈服強度在Y含量為1.0wt％時最高；200℃拉伸時，合金的屈服強度在Y含量為0.5wt％時最高。對于壓鑄態(tài)AE42-Ca而言，AE42-0.8％Ca合金室溫下具有最好的拉伸性能，AE42-0.5％Ca合金在150℃具有最好的拉伸性能，AE42-0.2％Ca合金在200℃表現(xiàn)

4、出最好的拉伸性能，且時效處理可以進一步提高壓鑄態(tài)AE42-Ca合金的力學性能。 低周疲勞實驗結(jié)果表明，在不同的外加總應變幅下，壓鑄態(tài)Mg-7％Al-0.5％Y鎂合金可表現(xiàn)為循環(huán)應變硬化，而且循環(huán)硬化的程度大致相同，與外加總應變幅的大小幾乎無關。對于壓鑄態(tài)Mg-Al-Y系鎂合金而言，其彈性應變幅、塑性應變幅與斷裂時的反向循環(huán)周次之間的關系表現(xiàn)為單斜率線性行為，并分別服從Basquin和Coffin-Manson公式。疲勞裂紋以穿晶