微量sr对az80变形镁合金组织及性能的影响

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1、摘要摘要镁合金作为一种轻质工程材料，具有比重轻、高比强度、高比刚度，以及良好的铸造性能、良好的电磁屏蔽能力和易于再生利用等～系列独特的优点，其结构件在汽车、飞机、计算机及通讯等设备上获得了日益广泛的应用，因此镁合金被认为是21世纪最具发展潜力的和前途的材料。但是镁合金是密排六方结构，滑移系少，变形困难。镁合金除了铸造外，很少有效的方法可以利用，镁合金应用受到限制，为了克服上述缺点，充分挖掘镁合金的潜力，加速开发镁合金材料对社会经济的可持续发展有着重要的意义。本试验利用OM、XRD、DSC、SEM、

2、EDS、腐蚀性能和力学性能研究了微量sr对Az80变形镁合金的铸态、一次挤压态和二次挤压态的组织结构和性能的影响。研究结果表明：铸态时，台金的显微组织主要是a-Mg基体和离异共晶析出的化合物p—Mgl7All2相组成，添加O．02％sr和O．16％Sr的24和34合金中未发现存在不同于原始Az80成分的18合金组织的新相，而添加0．30Sr％的44合金中有新的Mgl7s‘2相生成；添加微量Sr元素，合金晶粒得到明显的细化，且随着Sf含量的增加，细化程度不断增加，晶界上形成粗大的断续网状结构；合金中

3、的sr元素几乎都在晶界上存在而Mn、zn和Al元素通过面分布分析也主要存在在晶界上，sr可能以两种形式存在于合金中，sr一方面以固溶形式存在于合金中，影响M917A112相的形态，作为表面活性元素细化晶粒；～方面生成新的化合物相(Mg”Sr2相)，Mgl7sr2相是高温稳定相，提高合金的共晶温度，从而细化晶粒；含Sr的三种合金的抗拉强度和伸长率较不含sr的台金分别提高了20．25MPa和40．100％。～次挤压茁后，合金的相组成没有发生变化，仍然以基体a．M窟和离异共晶析出的化合物p．Mgt7Al

4、l2相组成，但合金晶粒得到了不同程度的细化：组织发生了动态再结晶，加sr的合金再结晶较完全，组织更均匀，挤压流向不及Az80合金明显；AZ80合金的组织是原始组织和动态再结晶的混合组织。合金的性能与铸态相比，抗拉强度提高了90一120MPa，伸长率提高2—3．5倍；一次挤压态时，合金抗拉强度相差不大，但是伸长率却有明显的提高。当其他参数不变时，增加挤压比进行二次挤压，二次挤压后，合金都发生了完全再结晶，合金的抗拉强度和伸长率相比于～次挤压又有所提高，最高强度达到摘要350MPa但是伸长率变化不明显

5、。晶粒更加细小。但是在二次挤压态下添加0．16％和0．30％sr的合金的动态再结晶颗粒有明显的粗大现象。24合金具有抗拉强度350MPa和伸长率13．O％良好的综合性能。从挤压过程来看，在相同的时间内因含sr合金的伸长率较高其加工效率较高且易于加工成型，挤压表面光滑明亮。二次挤压态时，除Az80合金的伸长率有所下降外，加sr合金的伸长率略有提高。通过热处理优化试验，歌得合金最佳的时效处理工艺为175℃x16h；时效处理后，合金的抗拉强度都得到明显提高，14和2“合金的抗拉强度达到了370MPa。但

6、是合金的拉伸应变有所降低；直接二次挤压后和二次挤压后又进行时效处理的断口分析表明，合金的断口形貌以韧窝为主，有明显的撕裂棱，几乎看不到解理和准解理，合金表现为韧性断裂。合金耐蚀性试验结果表明含sr量不同的24，38，44合金的自腐蚀电位要低于Az80合金。合金的腐蚀地位随sr的增加而有所降低，但是当sr含量从0．16％增加到O．30％时，腐蚀电位降低程度变小趋于平缓，可能是由于粗大Mgl7Sr2影响而导致自腐蚀电位有所提高，综合作用使得腐蚀电位降低程度趋于平缓。加sr合金随着sr含量的增加电流密度

7、增加，腐蚀性能较差。关键词：镁合金：组织：性能；锶；挤压比：Mgl7sr2相¨垒!!!：!垒!!一——ABSTRACTMagnesiumalloys，aslightstructuralmaterials，haVemanyspecialadVantages，suchas10wdensityIhighspecmcstrengm，highspecmcstiffhess，goodcastingc印ability，clectronlagneticshieldingperformanceandeasyrecl

8、amationetc．SomagnesiIlma110ysareextensivelyusedinautomobiles，airplanes，computers，communicationequipmentsandetc．Theyareknownas‘thegreellprojectmate“alshaVillgdeVelopnlentpo把ntiala11dbestfutureinthe21stcentury’．Butbecausemagnesiumhas11cpcrystals