铝和镁对锌铝镁合金凝固组织与力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)和万能电子试验机分析和测试了不同镁含量(1%~5%,质量分数)和铝含量(4%~8%,质量分数)锌铝镁合金的凝固组织与力学性能。研究表明:当铝含量为6%时,随着镁含量的增加,Zn-6%Al-Mg合金中的Mg Zn_2相、二元Zn/Al和三元Zn/Al/Mg Zn_2共晶体数量明显增加,当镁含量为3%时达到最大值。当镁含量超过3%时,出现较多粗大的Al/Mg Zn_2二元共晶体。铝含量小于6%时,在Zn-Al-3%Mg合金中形成粗大的Mg_2Zn_(11)相和大量的Zn/Al/Mg_2Zn_(11)三元共晶体;当铝含量超过6%时,在Zn-Al-3%Mg合金中形成粗大的Mg Zn_2相和大量的Al/Mg Zn_2二元共晶体。当铝含量为6%时,Zn-6%Al-Mg合金的抗拉强度和硬度随着镁含量的增加呈现先增加后降低的趋势,但合金的延伸率一直下降,Zn-6%Al-3%Mg合金的抗拉强度和硬度最高。当镁含量为3%时,Zn-Al-3%Mg合金的抗拉强度、延伸率和硬度随着铝含量的增加都呈现先增加后降低的趋势,Zn-6%Al-3%Mg合金的综合力学性能最好。