固溶時效及鍶對Mg-Zn-Sn-Al鑄造合金組織與力學性能的影響.pdf

1、鎂合金具有密度低、比強度高、比剛度高、減振性能好、尺寸穩(wěn)定性高、導電性和導熱性優(yōu)良等特點，在汽車、電子和航空航天領域具有廣泛的應用前景。其中，Mg-Zn-Sn基合金由于具有可熱處理強化、耐熱性能良好等優(yōu)勢，作為新型低成本高強度耐熱鎂合金受到了越來越多的關注。通過優(yōu)化熱處理工藝及添加少量Sr來進一步提高合金強度具有非常重要的意義。
　　本文以Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al基體合金及Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al-0.6S

2、r合金為研究對象，探索了固溶時效處理及少量Sr對合金組織與力學性能的影響。結果表明:
　　(1)在Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al-0.6Sr合金固溶過程中，與延長固溶時間相比，提高固溶溫度更能促進高熔點相固溶于鎂基體中;合金中殘留第二相為Mg2Sn相與MgSnSr相的混合物;合金最佳固溶工藝為310℃×4h+340℃×28h+460℃×2h，此時合金中殘余第二相體積分數(shù)、抗拉強度和延伸率分別為1.2％、238MPa和12％。

3、
　　(2)固溶態(tài)組織對比研究發(fā)現(xiàn)，少量Sr可以細化Mg2Sn相尺寸，改善Mg2Sn相形貌，增加Mg2Sn相與鎂基體的相界面，促進其在鎂基體的固溶;并在晶界附近或晶內生成熱穩(wěn)定好的細小點狀MgSnSr相，提高合金在固溶過程中的晶粒尺寸穩(wěn)定性。
　　(3)在150℃和200℃單級時效中，兩種合金的時效硬化曲線上均有兩個明顯的時效硬化峰，主要強化相分別對應于針狀β1'相和棒狀Mg2Sn相的先后析出;合金中少量短棒狀Mg2Sn相依

4、附于針狀β1'相頂端形核生長，兩者形成呈90°的T字狀相。
　　(4)在70℃×10h+200℃雙級時效中，兩種合金在預時效階段形成了大量彌散分布的GP區(qū)，提高了合金時效析出速度，使針狀β1'相及棒狀Mg2Sn相尺寸明顯細化，數(shù)量密度大大提高，并促進了T字狀相的形成，提高了兩種合金在時效過程中的熱穩(wěn)定性;含Sr合金中還出現(xiàn)了大量由點狀Mg2Sn相和細小針狀相組成的彎曲狀相，尺寸約為30nm;在時效峰值態(tài)下，基體合金抗拉強度、伸長率