Mn對Mg-5Sn-2Al-Zn變形合金組織演變及力學性能的影響.pdf

1、本文利用純鎂錠、錫錠，純鋁粒、鋅粒及含錳10％的鎂-錳中間合金，在實驗室條件下完成Mg-5Sn-2Al-Zn-xMn（x=0、0.2、0.5及0.8）合金的制備。因為合金在澆鑄時結(jié)晶較快，得到非平衡組織，存在嚴重的成分偏析。為了平衡組織、均勻成分，也為后續(xù)塑性變形做準備，必須對合金采取固溶處理。通過 X射線衍射儀（XRD）進行物相分析，采用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）輔以能譜儀（EDS）以及透射電鏡（TEM）對不同 Mn含量的

2、Mg-5Sn-2Al-Zn（TAZ521）合金進行微觀組織分析，利用萬能壓縮機對以上合金進行室溫抗壓強度測試，用維氏硬度儀對合金進行表面硬度測試，研究不同Mn含量對合金鑄態(tài)、固溶后組織及力學性能的影響。
　　在熱模擬壓力機上采取不同的變形溫度和變形速率，對經(jīng)過均勻化處理的TAZ521-xMn（x=0、0.2、0.5及0.8）鎂合金進行熱變形實驗，分析了變形溫度、變形速率對熱壓縮變形過程流變應力的影響，并建立了TAZ521鎂合金高溫

3、變形時的應力-應變關(guān)系模型。同時分析了Mn的加入對TAZ521合金高溫變形應力及動態(tài)再結(jié)晶組織的影響。
　　分析結(jié)果表明：
　　TAZ521合金組織主要由α-Mg相、Mg2Sn相以及較少量的β-Mg17Al12相組成；Mn含量的增加促進了Mg2Sn相和β-Mg17Al12相在枝晶間的析出分布，并使枝晶細化。在含有Mn的TAZ521固溶態(tài)合金中彌散分布著一定數(shù)量的Al-Mn相，主要以顆粒狀的 Al8Mn5相和細長桿狀的 Al1

4、1Mn4相存在，一些細小的顆粒狀或塊狀Al-Mn相作為異質(zhì)形核的核心，分布于原始晶界處。對不同Mn含量的TAZ521合金進行室溫壓縮實驗，當Mn含量在0.2%和0.5%時室溫力學性能較好，當含Mn達到0.8%時，顆粒狀的第二相分布明顯增多，其力學性能也急劇下降。隨著 Mn含量的增加，TAZ521合金的硬度總體呈現(xiàn)一定程度的上升趨勢，但提高幅度不大。當Mn含量從0.2%提高到0.5%時，TAZ521合金硬度有小幅提高，而繼續(xù)增加到0.8%