Al添加对Mg−Zn−Sn−Mn合金显微组织和力学性能的影响

摘要

通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和单轴拉伸试验,研究不同Al含量(0、0.5、1、2、3和4,质量分数,%)对铸态、均匀化态和挤压态Mg−6Zn−4Sn−1Mn(ZTM641)合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当Al含量不高于0.5%时,合金主要由α-Mg、Mg_(2)Sn、Al_(8)Mn_(5)和Mg_(7)Zn_(3)相组成;当Al含量高于0.5%时,合金主要由α-Mg、Mg_(2)Sn、MgZn、Mg_(32)(Al,Zn)_(49)、Al_(2)Mg_(5)Zn_(2)、Al_(11)Mn_(4)和Al_(8)Mn_(5)相组成;少量的Al(≤1%)可以增加热挤压过程中动态再结晶细小晶粒的比例。在室温拉伸试验条件下,ZTM641−1Al合金具有最佳的综合力学性能,其极限抗拉强度为332 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为15%;在150和200°C高温拉伸试验条件下,ZTM641−2Al合金具有最佳的综合力学性能。