AM50-x(Zn,Y)镁合金的显微组织、力学性能与凝固行为

摘要

将Zn和Y元素以原子比为6∶1的形式加入AM50合金中,并采用金属型铸造成形,利用OM,SEM,EDS,XRD,热分析法及拉伸实验研究了AM50-x(Zn,Y)(x=0,2,3,4,5,质量分数,%)合金的显微组织、凝固行为及力学性能.结果表明:向AM50合金中按原子比为6∶1的形式加入Zn和Y元素后,组织得到明显细化,组织中并未形成Mg3Zn6Y准晶相,而是形成了颗粒状的Al6YMn6相和细小的Al2Y相,其中Al6YMn6相尺寸随着Zn和Y元素含量的增加而增大;当x≥3时,在组织中b相的周围逐渐形成层片状的F-Mg21(Zn,Al)17相,且其数量逐渐增加.热分析结果表明,F-Mg21(Zn,Al)17相约在354℃通过包晶反应形成,其中a-Mg和b相析出温度随着x的增加而降低.由于Al6YMn6相、Al2Y相和F-Mg21(Zn,Al)17相的形成,使得b相的尺寸减小、数量减少;当x=4时,合金组织最为细小,且合金力学性能达到最优,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为206.63 MPa,92.50 MPa和10.04%.