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AZ81镁合金的凝固行为及组织演变

2013-10-21龙思远

机械工程材料 2013年4期

刘 榆,龙思远,2,陶 军

(1.重庆大学材料科学与工程学院,重庆 400045;2.国家镁合金材料工程技术研究中心,重庆 400044)

0 引言

镁合金作为实际应用中密度最小的结构材料,兼有高的比强度和比弹性模量,良好的刚性、切削加工性及利于回收等优点,同时还具有减震、导热、耐冲击等特点,在汽车、电子、交通、航天航空和军工领域具有重要的应用价值和前景[1-3]。镁铝锌合金是目前使用最广泛的镁合金之一,国内外对镁铝锌合金已开展了大量卓有成效的研究工作[4-5],但目前的研究多集中在铸造性能和高、常温力学性能方面[6],而对其显微行为的研究相对较少。

为此,作者以镁铝锌合金中铸造性能相对优异的AZ81镁合金为研究对象,通过相图和差热分析确定了其在凝固过程中的主要相变点,采用液淬方法得到相变点的显微组织,并研究了其凝固行为及组织演变机理。

1 试样制备与试验方法

试验材料为市售AZ81镁合金,其化学成分(质量分数/%)为8.16Al,0.62Zn,0.21Mn,0.02Si,0.001 6Cu,0.004Fe,0.000 5Ni,余Mg。

将AZ81镁合金表面的氧化皮去除后,放入内径为6mm 的薄壁不锈钢微型坩埚内,用钨极氩弧焊将坩埚的开口端密封;然后将不锈钢微型坩埚置于金属架上的滑动吊箱上,再一起置于箱式电阻炉(见图1)内,同时将连接晶闸管温度控制器的热电偶置于箱式电阻炉内测炉内温度,再将一个连接温度记录仪的微型热电偶插入不锈钢坩埚测合金的温度。用耐火棉封住箱式炉下端的通道,当温度达到相变温度点时,去掉耐火棉,推动滑竿使装有镁合金的不锈钢坩埚从箱式炉下面的开口处迅速掉入激冷的盐水槽中,进行液淬处理。……

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