鑄態(tài)AM60鎂合金強(qiáng)韌化的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好以及電磁屏蔽能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),近年來成為汽車和電子行業(yè)的重要輕質(zhì)材料,被譽(yù)為21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色工程材料”。隨著汽車輕量化的要求,越來越多的汽車零部件采用鎂合金制造來減輕汽車自重,其中汽車輪轂對(duì)于汽車減重具有尤其重要的意義和效果,但輪轂的使用條件決定其必須同時(shí)具有較高的強(qiáng)度和韌性,目前的鎂合金材料還達(dá)不到這方面的要求。AM60及AZ91鎂合金是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的鎂合金。AM60韌性較好

2、,但強(qiáng)度有待進(jìn)一步提高。提高鎂合金的強(qiáng)韌性是拓展鎂合金在汽車上的應(yīng)用范圍的一個(gè)重要方向。 針對(duì)目前應(yīng)用廣泛的AM60鎂合金,經(jīng)合金設(shè)計(jì)過程確定目標(biāo)合金成分后,本研究采用真空電阻熔煉爐在Ar保護(hù)條件下添加合金元素對(duì)其進(jìn)行精煉,并得到了所需的合金試樣。利用火花原子放射光譜儀、等離子體光譜儀、X射線衍射儀、金相顯微鏡、帶能譜的掃描電鏡、拉伸試驗(yàn)機(jī)等手段,分析、研究了合金添加劑對(duì)合金組織性能的影響,并探討了其對(duì)合金組織性能影響的機(jī)理。通

3、過試驗(yàn)與分析,得出以下結(jié)論: 1)在AM60合金中添加稀土Nd后,引起了合金組織的顯著變化,晶粒明顯細(xì)化,網(wǎng)狀β-Mg17Al12相變?yōu)閿嗬m(xù)、彌散分布的骨骼或顆粒狀。同時(shí)合金中開始出現(xiàn)桿狀A(yù)l11Nd3新相。隨著稀土含量的增加,β-(Mg17Al12)相數(shù)量減少、尺寸變小,而Al11Nd3相則增多變粗。AM60合金的力學(xué)性能隨著稀土含量的增加而增加。當(dāng)稀土含量達(dá)到0.9wt%時(shí),抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2、延伸率δ均達(dá)到較高

4、值,其值分別為230MPa、127MPa和14%,進(jìn)一步增加稀土含量則有所下降。以上變化主要是由于晶粒細(xì)化、第二相強(qiáng)化以及固溶強(qiáng)化等相互協(xié)調(diào)作用的結(jié)果。 2)在AM60合金中加入變質(zhì)劑C元素后,發(fā)現(xiàn)C元素主要分布在AlMn相和β相中,基體中很少有C元素的存在。C元素能夠增加了合金凝固過程中的過冷度,細(xì)化合金組織,提高了合金性能。因加入C元素的形態(tài)不同,其對(duì)合金組織性能的影響按石墨粉、原煤粉、C纖維的順序依次增大;即C纖維對(duì)合金組

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