Ca加入量对Mg-5Al-0.4Zn基铸造合金组织与力学性能的影响

摘要

用砂型铸造了不同Ca含量的Mg-5Al-0.4Zn-0.2Mn-Sr-Ti-xCa合金.当x为0.37,0.70,0.93,1.69时,合金相组成为α-Mg,(α+Al2Ca)共晶和Mg17Al12.当x=2.93时,相组成为α-Mg和(α+(Mg,Al)2Ca)共晶.随着x增加,合金的室温力学性能(σb和δ)呈下降趋势,但合金在200℃下的强度先升高,后又降低.高温延伸率随x增加而下降.合金200℃下的屈服强度σ0.2,200℃随x的增大而稳步增加.组织的热稳定性分析表明,Ca溶入Mg17Al12相使得其自身的耐热性提高.晶界上耐高温相Al2Ca或(Mg,Al)2Ca的形成,在高温下对晶界具有钉扎作用,并降低了晶界处的溶质扩散速度,使晶界强度提高.TEM分析表明,含Ca合金在200℃拉伸时,(1010)棱柱面和(1121)角锥面上的位错参与了滑移.不同滑移系的位错滑移到晶界时,受到晶界上Al2Ca,相阻挡而发生位错塞积.