Al和Zn对铸造Mg-5Sn合金微观组织和力学性能的影响.pdf

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1、第49卷第5期r金属学跋V_01．49No．52013年5月第62l一628页ACTAMETALLURGICASINICAMay2013PP．621—628Al和Zn对铸造Mg一5Sn合金微观组织和力学性能的影响董旭光付俊伟杨院生(中国科学院金属研究所，沈阳110016)摘要根据合金成分设计，在Mg-5Sn铸造合金中逐步添加2％Al及4％zn(质量分数)，实验结果表明，单独添加Al后，一次枝晶尺寸减小，且二次臂变的更加细密，合金的延伸率从6．6％提高到22．4％；Al和Zn复合添加后，长程枝晶转变为较为圆整的蔷薇状，在合金中生成了Mg32(A1，Zn)49

2、相，合金的屈服强度和抗拉强度分别达到96和232MPa，但延伸率则下降到l4．8％．通过固溶时效处理，Mg-5SnMZn-2A1合金在175℃时效24h后达到硬度峰值83．5HV，其晶内析出相由沿【0001]晶向分布的MgZn2和块状的Mg2Sn相组成，对应的室温屈服和抗拉强度分别提升到144和264MPa；在150℃下其屈服强度仍可达到138MPa，这表明合金的晶内析出的MgZn2和Mg2Sn相在高温下仍具有良好的强化作用．关键词Mg-5Sn合金，Al和Zn添加，微观组织，时效强化，力学性能，断口分析中图法分类号TG146．22文献标识码A文章编号041

3、2-1961(2013)05—0621—08EFFECTS0FAlANDZnADDITIONONTHEMICRoSTRUCTUREANDMECHANICALPRoPERTIESoFCASTMg-5SnALLoYDDⅣGguang．FUJunwei。】，ⅣGanshengInstituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016Correspondent：'ⅣGYuansheng，professor,f(024)23971728，E-maihysyang@imr．ac．cnSupporte

4、dbyNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChinaNo．2011BAE22B01—1)Manuscriptreceived2012—12-07，inrevisedform2013-03-08ABSTRACTAcastMg-5Sn一4Zn-2Alalloywasdevelopedbyadding2％A1and4％Znfmassfraction1intoaMg-5Snbasealloy．TheresultsshowedthatthecombinedadditionofA1andZnhadm

5、oreobviousefectondendriterefinementthanthesingleAladdition．ThesingleAladditionremarkablyincreasedtheelongationfrom6．6％to22．4％．WithfurtheradditionofZn，Mg32(A1，Zn)49phasewasintroducedintothesolidifiedmicrostructure．andtheyieldstrengthandultimatetensilestrengthwereincreasedto96and232

6、MPawhileelongationwasdecreasedto14．8％．Afteragingtreatmentat175℃for24h．thereappearedpeakhardnessof83．5HVbyformingtherodhapedMgZn2alongc-axisandcubicMg2Snprecipitatesinto—MgmatrixforMg-5Sn-4Zn-2A1alloy~Withtheagingstrengthening，theyieldstrengthandultimatetensilestrengthwerefurtherin

7、creasedto144and264MPa．respectively．Whenthetestingtemperaturewaselevatedto150℃．theyieldstrengthofpeak-agedMg-5Sn-4Zn-2Alalloystillattainedto138MPa，whichindicatedthatboththeMgZn2andMg2Snprecipitatespossessgoodthermalstabilityforelevatedtemperatureproperty．KEYWoRDSMg-5Snalloy,additio

8、nofA1andZn，micr0structure，agingst