TA的每日心情![](source/plugin/dsu_paulsign/img/emot/kx.gif) | 开心 2023-4-24 09:21 |
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近年来,由于Mg-RE系合金具有优异的耐热、耐蚀及良好的力学性能,因而得到广泛的关注。迄今为止,Mg-RE系合金优异的耐热性在耐热镁合金中位居前列。金属锶是一种能有效提高镁合金高温性能合金元素,Sr的加入会在镁合金中形成熔点很高的中间相,在高温下这些相能够有效阻止晶界运动。稀土钇具有很好的化学活性,它可降低Mg的表面张力和界面张力,改善熔体的润湿性。金属锌是镁合金中广泛应用的合金化元素,Zn在Mg中的固溶度较大,可使合金产生固溶强化和时效强化。因此,开发耐热Mg-Sr合金是目前解决镁合金耐热的有效途径之一。本文以Mg-Sr合金为基础,采用“熔-浸”热还原法,通过调整工艺及添加稀土钇和金属锌来改善Mg-Sr合金的显微组织,着重研究了工艺及合金元素对镁锶系合金微观组织的影响。
所用材料为工业镁锭(Mg≥99.8%,质量分数,下同);碳酸锶粉(SrCO3≥99.9%);纯钇粉(Y≥99.99%,粒径150μm);锌粒(Zn≥99.9%);保护气氛为SF6和N2。通过DSC分析确定了碳酸锶的分解温度。将碳酸锶加热到1200℃保温2~3h,碳酸锶分解为氧化锶和二氧化碳。利用氧化锶和工业纯镁,结合“熔-浸”还原技术制备了Mg-Sr、Mg-Sr-Y、Mg-Sr-Zn和Mg-Sr-Zn-Y镁锶系列合金。气体保护下,在坩埚中熔炼镁合金,在700~730℃内进行浇铸,冷却后即得到要制备的合金。
在低温下加入SrO所得镁锶合金的组织优于高温下加入SrO的合金组织。随着冷却速度的增大,Mg-Sr合金中枝晶数量增多,组织得到明显细化;随着锶含量的增加,Mg-Sr合金中共晶组织增多;稀土Y明显净化了晶界、细化了枝晶,粗大长条状的Mg17Sr2相变成了短条和颗粒,在枝晶内和枝晶间形成了颗粒状Mg24Y5相。含有Zn的镁锶合金中,Mg17Sr2相呈块状分布于晶界处,还形成了Mg12YZn三元相呈整体块状分布在晶界处;复合添加Zn、Y的细化和净化效果优于单独添加Zn |
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