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适量的Si元素加入到Mg-Zn合金中,可显著提高合金的流动性,并能形成具有熔点高、密度低、强度高、膨胀系数低等特点的Mg2Si强化相,从而可以有效改善Mg-Zn合金的工艺性能和力学性能。然而,常规条件下形成的Mg2Si相往往以粗大的汉字状存在,割裂基体,易导致应力集中,对合金力学性能造成不利影响。因此,改变Mg-Zn-Si合金中Mg2Si相的形态,提高Mg-Zn-Si合金的力学性能,从而拓宽Mg-Zn系合金的应用范围具有重大的研究意义。本文以Mg-6Zn-1Si合金为基础,通过加入适量KBF4对其进行变质处理。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、带能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,研究了KBF4对Mg-6Zn-1Si合金显微组织、力学性能及耐蚀性能的影响,并研究了工艺参数对变质效果的影响,探讨了KBF4的变质机理,为进一步开发高性能、低成本的Mg-Zn-Si系合金提供理论和实践依据。研究表明,KBF4对Mg-6Zn-1Si合金中汉字状Mg2Si相具有显著的变质作用,并对合金组织有明显的细化作用。当加入1.5wt.%的KBF4时,Mg2Si相由粗大汉字状完全转变为均匀、弥散分布的颗粒状或块状,Mg2Si相的平均尺寸也由变质前的100μm减小为12μm;同时,Mg-6Zn-1Si合金的平均晶粒尺寸由137μm减小到82μm。KBF4的加入温度为780。C,保温时间为5min时,其对Mg-6Zn-1Si合金的变质效果最佳。Mg-6Zn-1Si合金常温下的抗拉强度和延伸率分别为106MPa和3.1%。添加1.5wt.% KBF4后,抗拉强度高达171MPa,延伸率为6.4%,与未经变质的Mg-6Zn-1Si合金相比,抗拉强度和延伸率分别提高了61%和106%。未经变质的Mg-6Zn-1Si合金的腐蚀发生在整个试样表面,而且腐蚀坑较深,而经1.5wt.%KBF4变质后的合金,腐蚀只发生在局部,并且腐蚀程度明显减轻;合金的失重腐蚀速率降低了47.7%,自腐蚀电流密度降低了5.756×10-5A/cm2。KBF4对Mg-6Zn-1Si合金的变质机理为:KBF4加入合金熔体后,KBF4与Mg之间发生反应而释放出活性B原子。在合金凝固过程中,B原子富集在固-液界面前沿,不仅提高了形核率,还降低了晶体的生长速率,同时B元素还吸附在Mg2Si相晶面,改变了Mg2Si晶体的界面能,有效地抑制了Mg2Si相的各向异性生长。