Mg-9Zn-xAl合金的显微组织和力学性能
2012-01-06张少辉黄晓锋陈建波
张少辉,黄晓锋,冯 凯,陈建波,吕 峥
(兰州理工大学,兰州 730050)
Mg-9Zn-xAl合金的显微组织和力学性能
张少辉,黄晓锋,冯 凯,陈建波,吕 峥
(兰州理工大学,兰州 730050)
借助金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计及电子万能试验机等研究了Mg-9Zn-xAl(x=2%、4%、6%)合金的显微组织和力学性能。试验结果表明:随着Al含量的增加,晶粒尺寸呈不断减小的趋势,合金中的第二相由断续状分布向连续网状转变;当Al含量为2%和4%时,合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32(Al,Zn)49相和 MgZn 相组成,当 Al增加到 6%时,合金主要由 α-Mg基体相、τ-Mg32(Al,Zn)49相和少量Mg5Zn2A12相组成。抗拉强度随着Al含量的增加呈先增大后减小的趋势,当Al含量为4%时,抗拉强度为171MPa;伸长率和硬度随着Al含量的增加而逐渐增加,当Al含量为6%时,硬度为133HV。
Mg-Zn-Al合金;显微组织;力学性能
镁合金具有重量轻、比强度高、振动衰减系数大等优点,被誉为21世纪最具有发展前景的“绿色”工程材料,广泛应用于航空航天、电子工业、光学仪器制造、国防等领域,尤其应用在汽车制造业中[1-4]。目前的镁合金主要有 Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg-Zr、Mg-RE和Mg-Li等系列,其中Mg-Al系合金应用最为广泛,但高温抗蠕变性能差,影响了在更广泛领域的应用。Mg-Zn-Al系合金中有Mg32(Al,Zn)49和MgZn等耐热相,比Mg17Al12相具有更高的熔点和热稳定性,从而使合金高温蠕变抗力提高[5]。目前,Mg-Zn-Al系镁合金的研究在Zn、Al比及Zn、Al元素添加量上做了大量的研究[6,7]。本文在已有的研究基础上,研究了不同Al含量(x=2%、4%、6%)对Mg-9Zn合金的显微组织和室温力学性能的影响,为后期合金开发做基础。
1 试验方法
实验采用镁、锌和铝,纯度均为99.9%,配置不同成分合金见表1。……
