陈吉华++邰辉辉++严红革++田翔宇++尹航++周雄鹏++马昭婕

摘要：研究了铸态和挤压态Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al合金的微观组织、力学性能和在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明：铸态合金的平均晶粒尺寸为183 μm；而挤压后合金的平均晶粒尺寸降低为9 μm.挤压态与铸态Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al合金相比，抗拉强度由209 MPa 提高到354 MPa，屈服强度由157 MPa 提高到216 MPa，伸长率达到19.6%且呈现明显的韧性断裂特征.静态浸泡腐蚀和电化学实验表明，挤压态合金的耐蚀性明显低于相应的铸态合金.

关键词：镁合金；挤压；力学性能；腐蚀

中图分类号：TG146.22 文献标识码：AEffect of Extrusion on Mechanical Properties

and Corrosion Behavior of Mg-Zn-Sn-Al Alloy

CHEN Ji-hua1， 2， TAI Hui-hui1，2， YAN Hong-ge1，2，TIAN Xiang-yu1，

YIN Hang1， ZHOU Xiong-peng1， MA Zhao-jie1

（1.College of Materials Science and Engineering， Hunan Univ， Changsha，Hunan410082，China；

2.Hunan Provincial Key Laboratory of Spray Deposition Technology & Application， Changsha，Hunan410082， China）Abstract：The microstructure， mechanical properties and corrosive behavior of the 3.5wt%NaCl solution of the as-cast and the as-extruded Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al alloy were investigated. The results show that the average grain size of the as-cast alloy is 183 μm and that of the extruded alloy is 9 μm. Compared with as-cast alloy， the tensile strength of the extruded alloy increases from 209 MPa to 354 MPa， the yield strength increases from 157 MPa to 216 MPa， and the elongation reaches about 19.6%. The tensile fracture of the extruded alloys exhibits ductile fracture. Static immersion corrosion tests and electrochemical measurements show that the corrosion resistance of the extruded alloy is obviously inferior to that of as-cast alloy.

Key words： magnesium alloy； extrusion； mechanical properties； corrosion

镁合金具有密度低、比强度和比刚度高以及机加工性好等优点，广泛应用于航空、航天、汽车及通信设备上[1].Mg-Zn-Sn系是近年来新开发的一类高强耐热镁合金，其热裂倾向小，主要强化相有Mg2Sn，MgZn，MgZn2相，其中Mg2Sn的熔点高达770℃，显微硬度高，属于耐热硬质相[2].目前，Mg-Zn-Sn系合金的研究主要集中在合金元素（Zn，Sn，Al）优化[3-6]和微合金化（如Ca[8-9]，Sr[10]，Y[11]，Ag[12]）以及时效析出强化在铸造合金的组织改善和性能提升方面，对于变形态的研究则较少.然而，一般情况下，铸造镁合金组织比较粗大，存在缩孔、缩松等缺陷，且热处理强化对性能改善效果有限，其力学性能难以满足实际应用中的强度要求.因此，人们开始重视变形态Mg-Zn-Sn系镁合金的研究工作.镁合金常用的塑性变形方式有轧制、锻造、挤压等.其中，特别是挤压变形具有强烈三向压应力状态，可以消除铸造缺陷，促进合金的动态再结晶以及第二相动态析出，因而挤压镁合金往往……