變質(zhì)對過共晶Mg-5Si合金組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、過共晶Mg-5Si合金中大部分的Si與Mg反應(yīng)生成Mg2Si金屬間化合物。該化合物具有高硬度、高熔點、低密度和低的熱膨脹系數(shù)。因此，過共晶Mg-5Si合金作為結(jié)構(gòu)材料具有很大的潛力。然而，在普通重力鑄造條件下，過共晶Mg-5Si合金中初生Mg2Si相常以粗大的樹枝晶狀或大塊狀形式存在，合金的性能受到一定程度的抑制。通過控制和改善初生Mg2Si相的形貌、尺寸和分布，對于提高過共晶Mg-5Si合金的性能甚為關(guān)鍵。
　　本文以過共晶Mg

2、-5Si合金為母合金，利用Mg-30％（質(zhì)量分數(shù)，下同）Er、Mg-30Gd、Mg-30Y、Mg-30Ca、Mg-30Mn中間合金對過共晶Mg-5Si合金進行變質(zhì)處理，采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射分析和力學(xué)性能測試等手段，研究了不同中間合金加入量對過共晶Mg-5Si合金中初生Mg2Si相變質(zhì)效果（主要是尺寸、形態(tài)及分布）影響規(guī)律，并討論其變質(zhì)機理。
　　研究表明，變質(zhì)劑種類及含量對初生 Mg2Si相變質(zhì)效果有顯著的影響，隨

3、著變質(zhì)劑含量的增加，過共晶Mg-5Si合金呈現(xiàn)出從亞變質(zhì)、完全變質(zhì)到過變質(zhì)的基本規(guī)律。當(dāng)Mg-30Er、Mg-30Gd、Mg-30Y、Mg-30Ca、Mg-30Mn中間合金加入量分別達到2.0wt.%、2.0 wt.%、2.0 wt.%、1.0 wt.%、2.0 wt.%時，過共晶Mg-5Si合金中初生Mg2Si相可以得到有效變質(zhì)。其中采用Mg-30Er對過共晶Mg-5Si合金的初生Mg2Si相變質(zhì)細化效果最佳，當(dāng)加入2.0 wt.%M