Ba与富La稀土复合变质对Mg合金显微组织和性能的影响

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1、第20卷第8期中国有色金属学报2010年8月Vol.20No.8TheChineseJournalofNonferrousMetalsAug.2010文章编号：1004-0609(2010)08-1481-06Ba与富La稀土复合变质对Mg合金显微组织和性能的影响卞松刚，李子全，陈可，刘劲松，杨继年，孙颖迪，王玉雷(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京211100)摘要：采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究复合添加Ba与富La稀土对Mg-6Zn-4Si合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明：Ba与富La稀土的复合添加起

2、到协同变质Mg2Si的作用；当同时添加0.5%Ba和0.5%富La稀土时，变质效果最好，初生Mg2Si变为细小的多边形状，平均尺寸为20μm，共晶Mg2Si呈短杆或颗粒状弥散分布于基体中；此时，Mg-6Zn-4Si合金的室温和高温抗拉强度较基体合金分别提高45.7%和52.4%，伸长率分别提高64.3%和62.5%，腐蚀速率较变质前降低71.8%，腐蚀电流密度减小为−523.127×10A/cm，降幅达一个数量级。关键词：Mg-6Zn-4Si合金；合金化；显微组织；力学性能；腐蚀性能中图分类号：TG146.2文献标志码：AEffectofcomb

3、inativemodificationofBaandLa-richonmicrostructureandpropertiesofMgalloyBIANSong-gang,LIZi-quan,CHENKe,LIUJin-song,YANGJi-nian,SUNYing-di,WANGYu-lei(CollegeofMaterialsScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing211100,China)Abstract:Theeffectofcom

4、binativeadditionofBaandLa-richrareearthonthemicrostructure,mechanicalpropertiesandcorrosionpropertiesofMg-6Zn-4Sialloywasinvestigatedbyopticalmicroscopy,scanelectronmicroscopyandX-raydiffractometry.TheresultsindicatethatadditionofBaandLa-richrareearthhascombinativemodificatio

5、neffectonMg2Si.Whenadding0.5%Baand0.5%La-richRE,thecombinativeeffectisthebest.TheprimaryMg2Sichangesintofinepolygonalparticleswiththeaveragesizeofabout20μm.TheeutecticMg2Sichangesintoshortbarsorsmallparticles.ThemechanicalpropertiesandcorrosionresistanceoftheMg-6Zn-4Sialloywi

6、th0.5%Baand0.5%La-richREarethebest.Theroomandhightemperaturetensilestrengthareincreasedby45.7%and52.4%,respectively.Theelongationisincreasedby64.3%and62.5%.Thecorrosionrateis71.8%,whichislowerthanthatofthebasealloy.The−52corrosioncurrentdensityis3.127×10A/cm,whichisreducednea

7、rlyanorder.Keywords:Mg-6Zn-4Sialloy;alloying;microstructure;mechanicalproperties;corrosionproperties镁合金以密度低、比强度和比刚度高而广受关注，学和耐蚀性能。此外，在镁合金中添加Si并形成均匀但低强度和较差的耐蚀性也大大限制其在工程材料中细小的金属间化合物Mg2Si，可以显著提高镁合金的[1−3][7−10]的应用。通过合金化或引入第二增强相是提高镁合力学和耐蚀性能。Mg2Si具有高熔点、高硬度、[4−5][4]金性能的有效途径。如WANG等向AM

8、50镁合低密度和低膨胀系数等优点，可作为镁合金有效的增[7]金中添加Y和Ce，显著细化镁合金的显微组织，并强相。然而，在普通铸造条件下得