热处理对Mg-6Zn-1Cu-xMn镁合金微观组织及性能的影响

题名	热处理对Mg-6Zn-1Cu-xMn镁合金微观组织及性能的影响
作者	张乔乔
导师	黄晓锋
答辩日期	2019
学位名称	硕士
关键词	Mg-6Zn-1Cu-x Mn镁合金显微组织半固态演变热处理 G.P.区
摘要	压铸是镁合金的常用成形方法,利用这种方法可以制备力学性能较高的镁合金零件。但使用全液态镁合金制备的压铸件,无法通过热处理进一步提高性能。半固态压铸件可以进行后续的热处理,为解决这一难题提供了新途径。但目前用于半固态研究的各种牌号的镁合金热处理强化能力差,无法充分发挥这一优势。开发适合半固态成形的新型镁合金材料已成大势所趋。Mg-Zn-Cu系合金具有较好的时效强化能力,本文在Mg-6Zn-1Cu合金中加入了微量Mn元素,希望新型该合金不但具有较强的热处理强化能力,同时能满足半固态成形对微观组织的要求,针对这一目标,本文围绕Mn的加入量（0.1wt.%,0.3wt.%,0.5wt.%）展开研究,结论如下:首先,研究了铸态Mg-6Zn-1Cu-x Mn合金的组织及硬度,结果表明:Mg-Zn-Cu-Mn合金由α-Mg和共晶组织(α-Mg+CuZn+Mg0.97Zn0.03+MgZn2)组成。随着Mn含量的增加,枝晶组织逐渐细化,含0.3wt.%Mn时,细化效果最好,硬度最大,HV0.1达到52;含0.5wt.%Mn时,合金组织粗化,发达的共晶出现。其次,研究了半固态等温热处理对Mg-6Zn-1Cu-x Mn合金组织及硬度的影响,结果表明:在575℃进行半固态等温热处理时,随保温时间的延长,Mg-6Zn-1Cu-x Mn合金颗粒逐渐增大、趋于圆整,固相率明显下降。经585℃×30min半固态等温热处理,Mg-6Zn-1Cu-x Mn相组成为α-Mg和(α-Mg+Mg0.97Zn0.03),其中:α-Mg有α1-Mg、α2-Mg、α3-Mg三种形式。含0.3wt.%Mn时,硬度值最大,为63.51;初生颗粒平均尺寸、形状因子和固相率分别为29.91μm、1.09和47.55%。最后,研究了固溶、时效处理对铸态和半固态Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金组织及硬度的影响,结果表明:铸态Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金经410℃?24h固溶处理及160℃?48h时效处理后,有大量弥散的沉淀相析出;峰时效硬度为87.4。沉淀相的SEM形貌有富集Zn和Cu元素的颗粒状、富集Cu的长条状和富集Mn的镰刀状;TEM形貌为板条状?1?相和圆盘状的?2?相。半固态Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金经410℃?24h固溶处理和160℃?24h时效处理后,峰值硬度为94.4。HRTEM表征了过渡相和完全析出相的形貌,过渡相是形态大小各异、与α-Mg基体呈共格或半共格的原子团簇或G.P.区;完全脱溶析出相与基体界面清晰,沿不同的晶向分布,呈四边形状、“镰刀”状和圆盘状。
页数	75
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TG156;TG146.22
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94919
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	张乔乔. 热处理对Mg-6Zn-1Cu-xMn镁合金微观组织及性能的影响[D],2019.