论文部分内容阅读
镁合金以其较低的密度、较高的比强度、比刚度等突出特性,成为一种重要的新型结构材料。但是,镁合金绝对强度低,塑性及耐腐蚀性能差等缺点严重限制了其应用范围。本文以改善AZ91D镁合金的性能为目的,使用六面顶压机产生高压,同时调整压力与温度,对AZ91D镁合金进行处理,并对处理前后的合金组织及性能进行了研究。采用X射线衍射仪和金相显微镜对高压处理前后的AZ91D镁合金的相组成及显微组织进行分析;采用Gleeble3500热模拟试验机对合金的压缩力学性能进行检测;采用扫描电子显微镜观察合金压缩断口形貌;采用CHI660A电化学工作站对合金的腐蚀性能进行分析。分析结果表明:AZ91D镁合金在常温高压处理前后相组成未发生明显改变,常温高压处理后合金的抗压强度提高,但其压缩最大塑性应变明显降低;在极化曲线测试过程中,腐蚀电流增大,耐腐蚀性降低。在一定温度下高压处理时,随着处理温度的升高,AZ91D镁合金出现再结晶现象,同时,原来位于晶界的呈不连续网状分布的第二相β-Mg17Al12逐渐溶入到α-Mg基体中,并伴随晶粒长大,XRD图谱中第二相衍射峰逐渐消失,并且发生再结晶现象及第二相完全溶解的温度随压力的增大而升高;β-Mg17Al12相为AZ91D镁合金的强化相,压力和温度共同作用导致的显微组织变化是影响AZ91D镁合金力学性能的主要原因;合金的最大塑性应变随处理温度升高而呈增大趋势;综合考虑抗压强度与最大塑性应变,AZ91D镁合金在800℃下5 GPa高压处理后力学性能较好,其抗压强度由233.5 MPa提高到280.1 MPa,最大塑性应变由13.5%提高到19.0%;AZ91D镁合金压缩断裂的断口结晶学平面明显,呈脆性断裂趋势;在极化曲线测试过程中,相对于常温高压处理,高温高压处理后AZ91D镁合金的腐蚀电流减小,耐腐蚀性能提高。