Sr、Mn对含铁AZ91合金力学及耐蚀性能的影响

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Fe是镁合金的主要杂质元素之一，它不仅能降低镁合金的力学性能，而且对镁合金的耐腐蚀性有着十分不利的影响。有关研究表明，Sr能细化镁合金晶粒，提高力学性能，但却使合金的腐蚀性能降低，而Mn则能明显提高镁合金的耐蚀性。因此，本文研究Sr、Mn复合添加对含铁AZ91的组织和性能的影响，为含铁镁合金的回收利用提供参考。

采用工业纯Mg、纯Al、纯Zn配制AZ91（Mg-9Al-0.8Zn）镁合金。Fe、Mn、Sr以Al-20%Fe、Al-10%Mn、Al-10%Sr中间合金的形式加入。Fe的加入量为0.2%，Sr为0.5%（考虑了烧损率45%），Mn的加入量分别为0.1%、0.2%、0.5%、0.8%。合金熔炼采用石墨坩埚在井式坩埚电阻炉中进行。保护熔剂为镁合金覆盖剂和ZS-MJ1精炼剂。固溶热处理在箱式电阻炉中进行，具体工艺为420℃×12h，空冷，然后在200℃保温10h，空冷（T6处理）。为防止试样氧化，用干燥细砂覆盖试样，同时在炉内放入FeS。
加入Mn可以提高含铁0.2%Fe的AZ91镁合金的抗拉强度，显著提高合金耐腐蚀性。当复合加入0.5%Sr和0.5%Mn时，含0.2%Fe的AZ91镁合金的铸态、T6处理态的抗拉强度最大值分别为128、174 MPA，复合加入0.5%Sr+0.8%Mn的合金在T6处理后的最小腐蚀速率为1.4mg×cm-2×d-1。