Sn、Ca合金化对ZA62镁合金显微组织和力学性能的影响

摘要

本文以ZA62合金为基础，研究了添加Sn、Ca合金元素对ZA62合金显微组织、力学性能和抗腐蚀性的影响，并考察了热处理过程中由于Sn、Ca合金化引起的组织性能变化规律。实验研究结果如下： (1)ZA62铸态合金主要由α-Mg和离异共晶化合物MgZn相所组成，其中MgZn相是室温下的主要强化相。添加少量Sn元素后，MgZn相得到一定程度的细化，并在晶界附近析出弥散的Mg2Sn颗粒。该颗粒熔点和硬度高，可以有效地钉扎晶界，阻碍位错运动，从而显著提高了合金强度，改善了材料的塑性。当Sn含量进一步提高时，Mg2Sn相大量析出，同时促进了MgZn相的大量析出并粗化，从而使合金的抗拉强度有所下降。ZAS6205具有最佳的综合性能，室温条件下σb=225MPa，σ0.2=118MPa，δ=8.9％；150℃高温条件下，ZAS6205的力学性能为σb=212MPa，σ0.2=113MPa，δ=12.2％。 (2)在Sn合金化的基础上添加少量的Ca，添加少量的Ca虽然没有形成新的强化相，但细化了晶界上粗大的MgZn相，从而使得合金的强度提高，而塑性基本保持不变。ZASX623005的力学性能为σb=255MPa，σ02=135MPa，δ=9％。添加Sn、Ca可改善了ZA62合金的抗腐蚀性能。 (3)加入Sn、Ca合金元素对镁合金固溶处理的组织有很大的影响。经过固溶处理后，各种合金硬度都有不同程度的下降，延伸率得到提高。ZA62合金在时效处理过程中，MgZn相以细小的颗粒状析出，大部分分布在晶界上，少量存在于晶内；而在含Sn、Ca的合金中，时效过程中形成非常细小的MgZn相颗粒。 (4)Sn合金化ZA62合金经过固溶时效处理后，合金的强度有所增加，但塑性明显下降；但合金经过固溶时效处理后，强度及塑性都有一定程度的下降。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章实验方法

第三章Sn、Ca合金化对ZA62合金的显微组织、力学性能和抗腐蚀性的影响

第四章热处理对镁合金显微组织和力学性能的影响

结论

参考文献

附录A：攻读硕士期间所发表的论文

致谢