Sn、Ca對Mg-5Al鎂合金組織及性能的影響.pdf

1、鎂合金以其密度小、比強(qiáng)度比剛度高、減震電磁屏蔽性能好等特點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注。但由于鎂合金的高溫性能較差，限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，因此研究開發(fā)具有良好高溫強(qiáng)度的鎂合金具有重要的意義。
　　本文以Mg-5Al合金為基礎(chǔ)合金，以Sn和Ca為合金化元素，采用真空電熔煉爐制備了Mg-5Al-xSn(x=0,1.0,2.0,3.0)合金、AT52-xCa(x=1,2,3,4)合金共8種不同成分的合金，通過XRF成分分析，XRD物相分

2、析，金相顯微鏡、SEM和EDS能譜分析等一系列方法對上述所制備的不同的合金進(jìn)行了研究，探索了Sn、Ca的添加對Mg-5Al合金鑄態(tài)、熱擠壓態(tài)、擠壓后熱處理態(tài)合金的顯微組織和力學(xué)性能。
　　研究了在Mg-5Al合金中添加Sn元素制備了Mg-5Al-xSn（x=0,1.0,2.0,3.0）合金，Mg-5Al合金由α-Mg，Mg17Al12相組成，添加Sn后合金出現(xiàn)了少量Mg2Sn相，合金的鑄態(tài)枝晶隨Sn含量的增加而減小，鑄態(tài)合金力學(xué)性

3、能得到改善。均勻化處理后合金中的 Mg17Al12相大部分固溶于基體，鑄態(tài)枝晶轉(zhuǎn)變成粗大等軸晶，擠壓后變成了更為細(xì)小的等軸晶，隨Sn含量的增加，晶粒尺寸減小。因為擠壓織構(gòu)的影響，使得Mg-5Al合金的強(qiáng)度最高。擠壓態(tài)Mg-5Al-xSn（x=0,1.0,2.0,3.0）合金經(jīng)過軋制后，合金晶粒尺寸減小，高的織構(gòu)和部分孿晶，盡管合金塑性有所下降，但合金仍然顯示較高的強(qiáng)度，其中，Mg-5Al-3Sn合金在250℃軋制時的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和

4、延伸率分別達(dá)到398Mpa，300Mpa和19%。經(jīng)過低溫退火后，合金發(fā)生完全再結(jié)晶，孿晶消失，晶粒均勻，塑性提高。
　　研究了在AT52合金中添加Ca元素制備了AT52-xCa（x=0,1.0,2.0,3.0,4.0）合金，經(jīng)XRD分析，發(fā)現(xiàn)合金中形成了CaMgSn,Al2Ca,Mg2Ca相。且隨著Ca的加入，合金中的第二相呈網(wǎng)狀分布。合金的均勻化效果隨Ca含量的增加而減弱，經(jīng)過擠壓后合金的晶粒得到細(xì)化，第二相沿擠壓方向被擠碎，