稀土元素Ce对ZM21镁合金组织和性能的影响

摘要

ZM21(Mg-2Zn-1Mn)是Mg-Zn系合金中合金化程度较低的一类合金，其热挤压性能优于AZ31合金。采用常规金相,XRD分析、SEM分析,以及常温拉伸实验,研究了ZM21合金添加微量稀土Ce后的铸态、挤压态的组织及力学性能变化.结果表明:随着Ce含量的增加,偏聚在铸态合金枝晶间隙处的Mg-Zn和Mg-Ce第二相逐渐最多,最后形成网状结构,并因偏聚物更多而变粗.挤压过后,由Ce元素形成的Mg-Ce第二相,破碎分布于合金基体中,并且第二相的含量也是随着Ce的增加而增加.加Ce后,铸态ZM21合金的抗拉强度和延伸率先降低后增加,在Ce含量为0.57％时,延伸率恢复到ZM21镁合金的水平.挤压后,合金的抗拉强度,屈服强度均得到了大幅的提高,塑性均大于没有添加Ce的1#合金,特别是4#和5#合金的室温延伸率达到24％.