鎂鋁錳系合金含錳粒子控制工藝及組織與性能的研究.pdf

1、本文采用低成本的重力鑄造法制備了Mg-Al-Mn系鎂合金，并對Mg-Al-Mn系合金中含錳粒子控制工藝及其組織與性能的關系進行了研究。通過金相顯微鏡(OM)，X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)，電子探針(EPMA)、萬能試驗機等設備對材料的微觀組織和室溫力學性能進行表征和測試，研究了不同工藝參數對鎂合金中含錳粒子、微觀組織及力學性能的影響。
　　鑄態(tài)Mg-Al-Mn系鎂合金的組織主要由初生α-Mg固溶體、β-Mg17Al12

2、金屬間化合物和含錳粒子組成。含錳粒子的成分主要為 Al-Mn相，主要為 Al8Mn5和Al11Mn4，Al8Mn5主要以顆粒狀存在，Al11Mn4以不規(guī)則塊狀和棒狀的形式出現。另外，小部分含錳粒子中含有Fe，為Alx(Fe, Mn)y相。
　　通過正交試驗結果及不同工藝參數對鎂合金中含錳粒子、微觀組織及力學性能的影響分析，獲得了制備Mg-Al-Mn系合金的最優(yōu)工藝，即：含Mn量0.3％，模具溫度180℃，澆注溫度680℃，靜置時間

3、60min。固溶處理后合金的硬度與鑄態(tài)時的硬度相比有所下降，固溶時間7h時，硬度最低為71HBS；隨著時效時間的延長，試樣的硬度值呈先升高后降低的趨勢，時效時間3h時，硬度獲得最高82HBS。
　　通過試驗和分析，選取本課題探索的工藝參數并嚴格控制鎂合金熔液冶金質量，制備了AM60B合金鑄錠。鑄態(tài)AM60B合金中Mn粒子平均尺寸為4.9μm，單位面積(1/mm2)內平均含有58個，面積分數為0.29%。擠壓態(tài)AM60B合金抗拉強度