两步法变质处理Zn-6Al合金的显微组织和力学性能研究

摘要

采用Al-5Ti-B对Zn-6Al合金进行两步法变质处理，运用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和万能试验机分析测试了变质处理前后Zn-6Al合金的凝固组织和力学性能。结果表明：当加入0.50%的Al-5Ti-B时，随着高温变质熔体占比的增加，Zn-6Al合金中初生β-Al相面积分数不断增加，共晶组织层片间距先减小再增加；Zn-6Al合金的抗拉强度与屈服强度不断增加，延伸率先增加后降低；当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3时，Zn-6Al合金的综合力学性能最佳。当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3时，随着Al-5Ti-B加入量的增加，Zn-6Al合金中初生β-Al相面积分数、抗拉强度、屈服强度和延伸率呈现先增加再降低的变化趋势，共晶组织则呈现先细化再粗化的变化趋势。与未进行变质处理的Zn-6Al合金相比，当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3和Al-5Ti-B加入量为0.75%时，Zn-6Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别增加24%, 13%和118%。采用Al-5Ti-B对Zn-6Al合金进行两步法变质处理，可明显提高Zn-6Al合金的综合力学性能。