热处理对az91d铸造镁合金疲劳性能的影响

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1、Apr.2009铸造Vol.58No.4FOUNDRY·383·热处理对AZ91D铸造镁合金疲劳性能的影响杨友，吴耀达（长春工业大学材料科学与工程学院，吉林长春130012）摘要：研究了固溶和固溶后时效处理对铸造AZ91D镁合金显微组织、常规力学性能和高周疲劳行为的影响。结果表明：AZ91D镁合金经固溶处理后，抗拉强度、疲劳强度和伸长率大大增加，但屈服强度降低；合金经固溶+时效处理后，抗拉强度、屈服强度提高，但伸长率和疲劳强度稍有下降；疲劳断口分析表明：疲劳裂纹萌生于合金表面或亚表面的气孔、夹杂或缩松处，未处理合金疲劳断口表现为准解理断裂，固

2、溶处理后的合金具有较多的韧性特征，而固溶+时效处理的合金表现为脆性解理断裂形式。关键词：镁合金；固溶和时效处理；显微组织；疲劳性能中图分类号：TG146.2文献标识码：A文章编号：1001-4977（2009）04-0383-04InfluencesofHeatTreatmentonFatiguePropertiesofAZ91DCastMagnesiumAlloysYANGYou,WUYao-da（SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ChangchunUniversityofTechnology,C

3、hangchun130012,Jilin,China）Abstract：Theeffectofsolidsolutionandsolidsolutionplusagingtreatmentonthemicrostructure,conventionalmechanicalpropertiesandhighcyclefatiguebehaviorsofcastAZ91Dmagnesiumalloyswereinvestigated.Theresultsshowthatthetensilestrength,fatiguestrengthandel

4、ongationofcastAZ91Dmagnesiumalloyareincreasedbysolidsolutiontreatment.However,theyieldstrengthdecreasesaftersolidsolutiontreatment.Thetensilestrengthandyieldstrengthofthealloyincreaseaftersolidsolutionplusagingtreatment,whiletheelongationandfatiguestrengthslightlydecrease.T

5、heanalysisofthefatiguefracturesurfaceoftestalloysshowsthatthefatiguecrackofAZ91Dalloysinitiatesatthegashole,inclusionsanddispersedshrinkageundersurfaceandsubsurface.Thefatiguefracturesurfaceshowsthequasi-cleavagefractureforascastalloy,whileshowsthetoughnessfracturefeaturesf

6、orthealloyaftersolidsolutiontreatmentandthebrittlecleavagefracturecharacteristicsforthealloyaftersolidsolutionandagingtreatment.Keywords：magnesiumalloy;solidsolutionandagingtreatment;microstructure;fatigueproperty镁合金由于具有密度小、比强度及比刚度高及良溶+时效（T6）处理，研究其对铸造AZ91D镁合金显好的铸造性能等优点，近几年来

7、在汽车、航空、电子微组织、力学性能和高周疲劳行为的影响。[1-3]等许多领域得到了广泛应用。随着镁合金应用的日1试验方法益增多，材料的疲劳性能成为人们感兴趣的课题之一，[4-5]特别是合金在低应力下的高周疲劳性能。对于铸造试验所用材料为经不同热处理的铸造AZ91D镁合AZ91D镁合金而言，铸态力学性能可通过固溶和时效金，试验合金成分如表1所示。处理的方式改善。已有的研究表明，镁合金经过固溶表1试验合金化学成分处理后不进行人工时效（T4）可以同时提高抗拉强度Table1ChemicalcompositionoftestalloyswB/%和伸长

8、率，并获得最大的韧性和抗冲击性，固溶处理合金AlZnMnFeCuNiMg后人工时效（T6）可以提高镁合金的硬度和屈服强度，AZ91D8.870.620.220.00