Mg-Zn-Al(ZA)系耐热镁合金的研究现状

综述了Mg-Zn-Al系耐热镁合金的研究现状和发展概况,尤其是该系镁合金的成分设计以及合金的组织和性能控制等,分析了该系镁合金存在的问题,并对其今后的发展进行了展望.     

铝含量对Mg-6Zn系合金显微组织和力学性能的影响

研究了铝含量对Mg-6Zn系合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当铝含量为2%时, 合金晶粒细小, 并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着铝含量增加, 合金中出现粗大的金属间化合物相, 特别是含6%Al 的合金中出现了粗大的、沿晶界连续分布的Mg₁₇Al₁₂相, 导致抗拉强度和延伸率下降。     

Solidification microstructural constituent and its crystallographic morphology of permanent-mould-cast Mg-Zn-Al alloys

1 Introduction Magnesium alloy exhibits light mass, high specific strength and stiffness. Therefore, extensive application of magnesium alloys to various automobile parts is expected to enhance fuel efficiency through mass reduction. However, the unsatisf…     

超声作用下Mg-Zn-Al钎料的润湿与铺展

在大气环境中,对Mg-Zn-Al钎料进行超声振动作用下的铺展,超声时间分别为1,2,3,4s,并与钎剂作用下的钎料铺展行为进行对比。采用体视显微镜观察钎料在超声及钎剂作用下的铺展形貌。采用光学显微镜观察钎料铺展初始端、铺展末端及铺展后钎料的微观组织形貌。结果表明:超声振动作用下的Mg-Zn-Al钎料沿基体表面作受迫铺展,声空化作用于液态钎料产生的冲击波可以破碎基体表面的氧化膜,使液态钎料与母材发生润湿,母材溶解的深度仅有0.12mm。超声时间为2s时,钎料铺展面积最大。超声声空化作用破碎液态钎料在凝固期间产生的α-Mg固溶相及MgZn共晶相,使铺展后的钎料显微组织得到细化。     

微量Y和Ca组合添加对Mg-6Zn-1Al合金的组织和性能影响

研究了微量Y和Ca元素对Mg-6Zn-1Al合金的组织和性能影响。结果表明:铸态ZAM610合金由α-Mg、Mg_(51)Zn_(20)相和少量Al_8Mn_5相组成,单独添加Ca使Mg_(51)Zn_(20)相被Mg32(Al,Zn)_(49)相替代,添加Y或Y+Ca,合金由α-Mg、Mg_(51)Zn_(20)、Al_2Y相和少量的Al_(10)Mn_2Y相组成。添加Y或/和Ca,细化了镁合金再结晶晶粒,其中添加Y+Ca组合的细化效果最好。加Ca合金在挤压变形中动态析出MgZn_2相,具有强烈的Zener阻滞作用,形成由细小再结晶晶粒和粗大变形带组成的双模组织。ZAMX6100合金具有最高的强度,其抗拉强度、屈服强度和延伸率,分别为354 MPa、313 MPa和17.3%。加Y合金中Al_2Y相在挤压变形中促进再结晶形核,导致变形带数量减少。微合金化后镁合金力学性能的提高,可归因于动态再结晶晶粒细化、Al_2Y相颗粒形成和动态析出MgZn_2相。合金耐蚀性提高的原因是大量动态析出的MgZn_2相阻碍了腐蚀的连续进行,而稀土Y元素提高了合金基体的耐蚀性能。     

As-cast microstructure,mechanical properties and casting fluidity of ZA84 magnesium alloy containing TiC

The as-cast microstructure, mechanical properties and casting fluidity of ZA84 alloy containing TiC were investigated. The experimental results indicate that adding 0.5wt%TiC to ZA84 alloy can refine the as-cast microstructure, and do not cause the formation of any new phase. After 0.5wt%TiC was added to the ZA84 alloy, the morphology of ternary phases on the grain boundaries changed from coarse quasi-continuous net to fine disconnected net, and the distribution of ternary phases became dispersive and homogeneous. At the same time, the tensile properties of ZA84＋0.5TiC alloy at room temperature were comparable to those of AZ91D alloy, and were higher than those of ZA84 alloy. At 150 ℃, the tensile and creep properties of ZA84＋0.5TiC alloy were also higher than those of ZA84 and AZ91D alloys. In addition, compared with the AZ91D alloy, the casting fluidity of ZA84＋0.5TiC alloy was slightly poor, but better than that of ZA84 alloy. The reason could be related to the effect of TiC on the solidification temperature range of ZA84 alloy.     

Zn和Al含量对含Si的τ型Mg-Zn-Al合金组织及性能的影响

借助光学显微镜、X射线衍射仪和INSTRON拉伸机等,研究了不同Zn、Al含量对含Si的τ(Mg32(Al,Zn)49)型Mg-Zn-Al合金组织及性能的影响。结果表明,随着Zn、Al含量的增加,τ相体积分数增加,而基体α(Mg)相的体积分数下降;τ相连续程度增加,基体α(Mg)晶粒不断细化,Mg2Si颗粒略有增大。合金Mg-8Zn-3.2Al-1Si-0.3Mn-0.01P在室温或150℃下的拉伸性能相对最好,抗拉强度分别达到233 MPa和185 MPa。     

硅对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和性能的影响

重点研究了硅对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn(ZAM84)合金显微组织和性能的影响。在该合金中加入硅后，合金的流动性显著增加。当硅含量达0．36％时，生成的Mg2Si主要呈小块状和小条状，基体组织得到细化；当硅含量大于0．71％时，Mg2Si相主要呈现为比较粗大的块状及汉字状，尤其是当硅含量增加到1．0％左右时，r相的析出受到抑制，而φ相的析出得到促进。由于组织的改善，使得合金的常温和高温(150℃)性能都得到一定程度的提高。     

热处理对Mg-Zn-AI合金力学性能的影响

研究了固溶处理复合人工时效热处理对所设计的高锌镁合金力学性能的影响,并采用光镜、扫描电镜和X射线衍射分析等研究手段对合金试样进行分析.结果表明,热处理后弥散析出的强化相Ф相（Al2Mg5Zn2）和τ相Mg32（Al,Zn）49提高了高锌镁合金的力学性能,尤其是提高了屈服强度.