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1、河北工业大学硕士论文Cr和Sr对ZA102镁合金时效析出过程的影响摘要本文利用扫描电镜、高分辨透射电子显微镜分析合金元素Cr、Sr对ZA102镁合金组织形貌的影响，利用X射线衍射仪对试验合金相结构进行分析，利用差热分析仪分析Cr对析出相析出动力学的影响。研究结果表明：Cr显著细化试验合金的铸态组织，使原来呈网状或汉字状沿晶分布的β-Mg17Al12基本上被打破，呈断续状且均匀分布，并且出现新相CrSb2。随着Cr元素加入量的增加，合金的显微硬度增加，最高值可达99.7HV0.2，较未添加Cr元素的合金高21%。合金的时效硬化速度较快，经8h合金的硬度可达最大硬度水平的95%，在时效峰值
2、时为131.8HV0.2，比未添加Cr的高23%，时效后期，硬化下降的较慢。添加Cr的合金时效初期元素偏聚由团絮状转变呈蠕虫状聚集分布，随着时效时间的延长，析出相的稳定性好，长大速度较为缓慢。时效峰值的组织细小且均匀,部分的沉淀相与{0001}面平行，更多的沉淀相与镁基体{0001}（滑移面）面相交，这种形式的沉淀相与位错相互作用对强度的贡献更大。DSC分析可知:添加Cr元素使合金的激活能降低到6.637K/mol，提高合金时效硬化速度。添加Sr元素的合金晶粒得到明显细化，β-Mg17Al12网状组织被打破，呈颗粒状分布，Mg32(Al,Zn)49相、少量Mg17Sr2相及Al4Sr相
3、也均匀分布在晶界附近。随着Sr元素加入量的增加，ZA102合金的显微硬度增加，硬度值达87.8HV0.2。但是添加Sr元素使合金析出相聚集长大快，析出相呈（短）杆状及针状（Al4Sr），Al4Sr相割裂基体,使得合金硬度显著下降，此合金的热处理没有太大的意义。总的来说，虽然Sr元素能很好的细化合金，但时效过程中，析出相聚集长大，不能很好的强化合金，而Cr元素不仅改善合金的铸态组织，还促进时效硬化，组织细小且均匀,所以，添加Cr元素的效果较好。关键词:Mg-Zn-Al合金，Cr，Sr，时效处理，微观组织，动力学iCr和Sr对ZA102镁合金时效析出过程的影响THEEFFECTOFADDI
4、TIONALELEMENTSCRANDSRAGINGPROCESSOFZA102MAGNESIUMALLOYABSTRACTInthispaper,theeffectofelementCrorSronmicrostructureofZA102magnesiumalloywasstudiedbySEMandHRTEM,thestructureofthephaseoftestalloywasstudiedbyXRD,TheeffectoftheprecipitationkineticswasstudiedbyDSC.Theresultsshowedthat:theadditionofCrr
5、esultsinrefinementofgraininas-castalloy,networkorganizationofβ-Mg17Al12wasinterruptedwithdispersivelydistributed,newphaseofCrSb2wasformed.ThehardnessofthealloygetimprovedbyaddingamountofCr,themaximumvaluewasupto99.7HV0.2,thehardnessincreasestheamountof21%.Crcouldimprovetherateofhardness,Thehardn
6、essgetincreasedof131.8HV0.2ofthealloyisupto95%ofmaximumhardnesslevel,afteraging8h,themaximumhardnessishighertheamountof23%comparedwithnon-addingCroftestalloy,Hardnessdeclinesslowlyintheover-aged.Crcouldaccelerateatomicsegregation,theprecipitatesoftestalloyshowvermiculatedistributionatearlyaging,
7、thetestalloyhavestabilityofprecipitates,whichinhibitsthegrowthofprecipitatesaginglatterpart.precipitatesaretinyanddispersiveinthepeakaging,someprecipitatesparallelwith{0001}Mg,othersintersectwith{0001}Mg,thisinteractionsofpr
