微量Sr对AZ80变形镁合金组织及性能的影响

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镁合金作为一种轻质工程材料,具有比重轻、高比强度、高比刚度,以及良好的铸造性能、良好的电磁屏蔽能力和易于再生利用等一系列独特的优点,其结构件在汽车、飞机、计算机及通讯等设备上获得了日益广泛的应用,因此镁合金被认为是21世纪最具发展潜力的和前途的材料。但是镁合金是密排六方结构,滑移系少,变形困难。镁合金除了铸造外,很少有效的方法可以利用,镁合金应用受到限制,为了克服上述缺点,充分挖掘镁合金的潜力,加速开发镁合金材料对社会经济的可持续发展有着重要的意义。 本试验利用OM、XRD、DSC、SEM、EDS、腐蚀性能和力学性能研究了微量Sr对AZ80变形镁合金的铸态、一次挤压态和二次挤压态的组织结构和性能的影响。研究结果表明:铸态时,合金的显微组织主要是a-Mg基体和离异共晶析出的化合物β-Mg17Al12相组成,添加0.02%Sr和0.16%Sr的2#和3#合金中未发现存在不同于原始AZ80成分的1#合金组织的新相,而添加0.30Sr%的4#合金中有新的Mg17Sr2相生成;添加微量Sr元素,合金晶粒得到明显的细化,且随着Sr含量的增加,细化程度不断增加,晶界上形成粗大的断续网状结构;合金中的Sr元素几乎都在晶界上存在而Mn、Zn和Al元素通过面分布分析也主要存在在晶界上,Sr可能以两种形式存在于合金中,Sr一方面以固溶形式存在于合金中,影响Mg17Al12相的形态,作为表面活性元素细化晶粒;一方面生成新的化合物相(Mg17Sr2相),Mg17Sr2相是高温稳定相,提高合金的共晶温度,从而细化晶粒;含Sr的三种合金的抗拉强度和伸长率较不含Sr的合金分别提高了20-25MPa和40-100%。 一次挤压(?)后,合金的相组成没有发生变化,仍然以基体a-Mg和离异共晶析出的化合物β-Mg17Al12相组成,但合金晶粒得到了不同程度的细化;组织发生了动态再结晶,加Sr的合金再结晶较完全,组织更均匀,挤压流向不及AZ80合金明显;AZ80合金的组织是原始组织和动态再结晶的混合组织。合金的性能与铸态相比,抗拉强度提高了90-120MPa,伸长率提高2-3.5倍;一次挤压态时,合金抗拉强度相差不大,但是伸长率却有明显的提高。 当其他参数不变时,增加挤压比进行二次挤压,二次挤压后,合金都发生了完全再结晶,合金的抗拉强度和伸长率相比于一次挤压又有所提高,最高强度达到
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