Ca对Mg-3Al合金微观组织和力学性能的影响.pdf

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1、2012年第1期铸造设备与工艺FOUNDRYEQUIPMENTANDTECHN0L0GY·试验研究·Ca对Mg一3A1合金微观组织和力学性能的影响王振强，何冬，王伟伟，颜洪明，王康技。许春香(太原R_z-大学，山西太原030024)摘要：通过采用合金制备，组织分析，力学性能测试等手段研究了ca的加入对Mg-3A1合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：Ca的加入改变了组织相的分布和形貌，随着Ca加入量的增加，IB—Mg17A1，相逐渐消失，并沿晶界析出了高熔点的A1a相。ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状．．c的加入

2、能够提高实验合金在高温时的力学性能，但降低了实验合金的室温力学性能。关键词：镁合金；Ca；微观组织；力学性能中图分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1674—6694(2012)01—0008—03EfectofCaonMicrostructureandMechanicalPropertiesofMg-3AlMagnesiumAlloyWANGZhen—qiang，HEDong，WANGWei—wei，YANHong—ming，WANGKang-ji，XUChun-xiang(TaiyuanUniversityofTechn

3、ology，TaiyuanShanxi030024，China)Abstract：EffectofCaadditiononthemorphologymodificationinMg一3A1alloyshasbeeninvestigatedbyalloypreparati~，n．microstructureanalysisandmechanicalprope~ytest．TheresultsindicatethatappropriateadditionofCachangestheorganizationalphaseofthedis

4、tributionandmorphology．WiththeincreaseofCacontent，the一MgI7A1I2phasegraduallYdisappears，thehighmehingpointAI2Caphaseformsatthegrainboundaries．ThemorphologyofA12Ca2phasechangesfromfinebone-shapedtocontinuousnet-like．TheCainthealloyscanimprovethemechanicalpropertiesathig

5、htemperature，butdecreasedthemechanicalpropertiesofexperimentalalloysatroomtemperature．Keywords：magnesiumalloy，Ca，microstructure，mechanicalprope~y镁合金密度小，强度和刚度高，具有良好的加提高合金高温性能的合金元素。本文以Mg一3A1镁T和铸造性能，是最轻的商用金属工程结构材料之合金为基体，研究了在金属型铸造条件下，微量a一，尤其是它利于回收利用的优点，具有环保特性，的添加对合金组织及其力学

6、性能的影响。近年来存汽车、电子通讯工业及航空航天等领域的1试样制备与实验方法应用前景广泛l1。在T业应用上，比较成熟的Mg—A1系镁合金AZ91，AM50和AM60等，虽然在试验用Mg一6A1—0．2Mn镁合金采用工业纯镁锭室温性能上能够满足一般要求，然而由于其主要形tO(Mg)：99．5％、纯铝tO(A1)：99．5％、Al—Be、Al一10％成相MgA1。的熔点比较低，在高温条件下易软化，Mn，在井式坩埚电阻炉中熔炼，对不加钙与加钙时，不能有效钥．干L晶界和抑制高温晶界转动，导致它们分别选用的RJ一2和RJ一6作为覆盖剂和精炼

7、剂。在的强度和抗蠕变性能下降很快。因此，提高镁合金的740~C时，向熔体中加入含Mg一30％Ca中问合金并高温l生能成为国内外材料研究的重要课题之一。进行机械搅拌以混合均匀，然后采用金属模具(型最近研究表明ISl，Ca能提高镁合金的燃点，ca腔刷ZnO涂料)在700℃浇注制得。添加Mn主要与Al的亲和力强于Mg，抑制了Mg。A1．：相的形成，是通过Mn和杂质元素Fe生成化合物沉积，从而除而形成的新的第二相热稳定性高，因此有效改善了去Fe。所有原料装炉前均要在200oC的烘干箱中镁合金的高温性能，并且价格低廉，是一种重要的进行烘干，

8、试验合金成分见表1。采用DNS一1()()型电子万能试验机测试合金收稿日期：2012～01—11的抗拉强度，抗拉试样采用圆形试棒，拉伸速度作者简介：千振强(1988一)，男，山两平遥人，本科，主要从事高强度0．5ram／rain。高温拉伸试验的保温