图片展示

不同镁合金系的合金化及热处理(二)

浏览:208 发表时间:2019-12-14 09:24:13


二、Mg-Zn系


Mg-Zn合金的时效析出过程比较复杂,分为四个阶段,即α→G1P1区→β1′→β2′→β,其中析出β1′相时合金强度最高。Mg2Zn合金可以通过低温预时效形成G1P1区,在较高温度时效得到微细的棒状β1′相,但是G1P1区的时效强化效果不明显。由于β1′析出相周围的界面产生共格应变,使析出强化更显著。L1Y1Wei也指出在α2Mg晶界上析出具有类似于MgZn2的Laves相晶体结构的β′相(MgZn′)是Mg2Zn合金产生时效强化的主要原因。有研究表明,对于Mg-5%Zn合金,当时效温度高于477K时,5~10h内即出现时效强化,而当温度低于422K时,需经很长时间后才能达到时效强化。

Mg2Zn二元合金的晶粒粗大,力学性能低,在生产实际中很少应用。向Mg-Zn合金中添加少量Zr后能显著细化晶粒,提高合金强度。Mg-Zn-Zr系合金(如ZK60)是目前应用最多的变形镁合金之一。ZK60合金的热处理强化方式有两种,分别为热变形+人工时效和固溶处理+人工时效,两种方法处理后合金的强度相差不多,但是固溶处理+人工时效态的塑性低于热变形+人工时效态,因此生产实际中一般采用热变形后直接人工时效的工艺,只在个别情况下才选择先固溶处理后人工时效。

有研究表明,Mg2Zn合金中添加Ca后可以形成高熔点的化合物,从而提高合金的高温性能。

此外,Ca还具有细化晶粒的作用,提高Mg-Zn合金的可加工性,同时通过在表面形成保护性氧化膜来提高合金的抗蚀性。Mg-6%Zn-(0.1~0.3)%Ca合金的显微组织中含有MgZn析出相和沿晶界形成的Ca2Mg6Zn3相。在含钙量高的合金(Mg-6%Zn-(0.5~0.7)%Ca合金)中只含有沿晶界形成的Ca2Mg6Zn3相。与Mg-Zn二元合金相比,Mg-Zn-Ca合金的时效强化效果减弱,并随钙含量的增加而减小。

向Mg-Zn合金中添加微量稀土元素具有抑制β2′相析出的作用,从而推迟过时效。例如,Mg-9%Zn合金时效10h后即出现硬度峰值,而Mg-Zn-RE合金要时效20h后才出现硬度峰值。

Mg-Zn合金中添加Cu可以提高β1′相和β2′相的析出密度,从而增加时效强化效果,提高合金的高温强度。


联系我们

 

 

电话:0750-5616188  13352896858

传真:0750-5616288

地址:广东省江门市台山市水步镇科技路120,122号

Copyright © 台山市中镁科技有限公司  版权所有  技术支持:微快信

备案号: 粤ICP备18157646号-1