幾種元素對Mg-6Al合金鑄態(tài)組織和焊絲組織及力學性能的影響.pdf

1、鎂合金由于具有密度小,高的比強度和比剛度,高的震動阻尼性能、良好電磁屏蔽性及可回收再生等特點,在汽車、電子、通訊、民用等方面得到越來越廣泛的應用.但改善其塑性變形能力仍然是一個非常關鍵的問題.實踐證明,細小等軸的晶粒組織能改善其塑性變形能力,因此研究一種實用有效的技術及工藝來細化鎂合金晶粒,提高其綜合性能就顯得非常重要.該文以Mg-6Al合金為基,添加Sb、Ca、Y、Nd合金元素,配制了不同成分的二十余種合金,應用了光學顯微鏡(OM)、

2、X射線衍射儀(XRD)、電子探針(EPMA)、帶能譜分析(EDAX)的掃描電子顯微鏡(SEM)等分析和測試手段.通過分析合金元素對Mg-6Al合金鑄態(tài)顯微組織的影響,并進一步研究了其對焊絲的顯微組織及力學性能的影響,這一點在前人的研究中很少見,這也是該文的創(chuàng)新點所在.此外,通過大量的鎂合金熱擠壓焊絲試驗,確定了Mg-6Al基合金焊絲最佳熱擠壓的工藝參數(shù).該試驗研究結(jié)果表明,Sb、Ca、Y、Nd等元素的加入對Mg-6Al合金鑄態(tài)和焊絲的顯

3、微組織均有細化作用,二者影響規(guī)律相同,且均優(yōu)于AZ61合金.當0.5%Y和1.0%Nd復合添加時,細化效果更為顯著,鑄態(tài)合金的晶粒平均直徑由Mg-6Al合金的102.04μm細化至57.47μm,而焊絲的晶粒平均直徑細化到9.43μm,接近鎂合金超塑性的晶粒尺寸.同時發(fā)現(xiàn),Sb、Ca、Y、Nd元素加入Mg-6Al合金后,在組織中分別發(fā)現(xiàn)有Mg<,3>Sb<,2>、Al<,2>Ca、Al<,2>Y、Al<,2>Nd等相生成,這些相改變了合

4、金的顯微組織,從而影響到合金及合金焊絲的力學性能.此外該文對各合金元素添加后細化效果較好的合金、Mg-6Al合金及AZ61合金熱擠壓加工成焊絲,并對焊絲力學性能進行了比較分析,力學性能測試結(jié)果表明,除添加1.0%Ca的合金焊絲力學性能有所下降外,其它幾種合金的力學性能均有所提高.其中Y和Nd復合添加時,合金焊絲的力學性能最好,其抗拉強度由Mg-6Al合金的333Mpa提高到381Mpa,提高了14.4%,延伸率由15.0%提高到18.0