冷却速率对Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y变形镁合金组织和性能的影响
2016-10-12吕滨江
吕滨江,彭 建,梁 鹏,王 进
(1 青岛理工大学 机械工程学院,山东 青岛 266520;2 重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 400044;3 机械传动国家重点实验室,重庆400045)
冷却速率对Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y变形镁合金组织和性能的影响
吕滨江1,彭建2,3,梁鹏1,王进1
(1 青岛理工大学 机械工程学院,山东 青岛 266520;2 重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 400044;3 机械传动国家重点实验室,重庆400045)
通过水冷和空冷两种冷却方式制备成分相同的Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y(质量分数/%,下同)铸态合金,挤压变形后进行时效处理,研究不同熔体冷却速率对挤压态和时效态合金组织性能的影响。结果表明:通过水冷冷却可以显著细化铸态组织,促进I相(Mg3YZn6)的生成,并抑制W相(Mg3Y2Zn3)的形核;由于初始组织不同,水冷和空冷两种冷却方式铸造的Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y合金经过挤压变形后,抗拉强度分别达到327MPa和306MPa,伸长率分别达到14.8%和10.0%;时效处理后,合金的晶粒尺寸和织构强度变化很小,析出的MgZn相和MgZn2相含量成为影响时效态合金性能的主要因素;时效处理挤压态水冷冷却铸造合金的屈服强度和抗拉强度分别达到330MPa和348MPa,伸长率为14.4%,与时效前相比略有减小;时效处理挤压态空冷铸造合金的屈服强度和抗拉强度增大至344MPa和359MPa,伸长率降至8.6%。
变形镁合金;冷却速率;准晶;组织;性能
随着全世界能源和环境问题日趋严峻,越来越多的科研工作者致力于研究发展新型轻量化材料。镁合金作为最轻的金属结构材料,在航空航天、交通运输等领域具有广阔的应用前景。准晶(Mg3Zn6RE)是一种具有准周期原子堆垛结构……
