Zn含量对铸造M g-Zn-Y-Zr合金显微组织与力学性能的影响

Zn含量对铸造M g-Zn-Y-Zr合金显微组织与力学性能的影响

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第4期

作者：D.W.Ji et al

编译：张英才

镁合金由于质量轻而广泛应用在汽车上，Mg-Zn-Y-Zr合金比大量生产的二元Mg-Zn合金强度高而更有应用前景。虽然对Mg-Zn-Y-Zr合金已经进行了大量研究，但大多数研究工作把重点瞄准了低Zn、Y含量的锻造合金，很少针对低Zn、Y含量的铸造合金。为了更好地了解高Zn、Y含量锻造合金优良的力学性能，对其在铸造状态下进行了研究。已有研究表明，具有不同Zn/Y比的合金包含不同的相，本项研究就是通过改变Zn的含量来考察第二相对Mg-x Zn-5Y-0.6Zr合金的显微组织和力学性能的影响。试验合金的Zn含量为2%、5%、8%和13%共4级。对试样进行相分析和力学性能检测，结果表明：由于合金的Zn含量改变，在不同的Zn/ Y比下将形成X、W、I相沉淀析出；由于W相的脆性使其容易开裂，由于其低的原子结合力而使其易于从α-Mg基体分离，W相共晶化合物的体积百分比随Zn含量的增加而增加，断裂主要由W相的特点与分布来决定而非晶粒尺寸；Zn元素主要通过细化晶粒和在基体中形成不同的Mg-Zn-Y三元相而影响力学性能，拉伸强度和伸长率随Zn含量增加而降低，但屈服强度提高，屈服强度与晶粒尺寸密切相关，而拉伸强度和伸长率与W相共晶化合物的体积百分比密切相关。