Al、Zn含量对Mg-5Sn基合金微观组织和力学性能的影响.pdf

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1、铸造May2013·430·FOUNDRYVo1．62NO．5AI、Zn含量对Mg一5Sn基合金微观组织和力学性能的影响韩兆宇，许春香，程伟丽(太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要：采用OM、XRD、SEM、EDS和电子材料试验机分别研究了Al、zn含量对Mg-5Sn-xA1(=0，1，2，3，4，5)、Mg一5Sn-yZn(y=0，1，2，3，4，5)合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明，随着Al含量的增多，晶粒明显细化，晶界上非常明显的析出离异共晶组织(．Mg+MgaSn)和离异共晶相Mg7Al。；并发现了综合力学性能较好的镁合金TA55，其抗拉强

2、度为177MPa、伸长率为11．5％；随着Zn含量的增多，晶粒同样细化，当Zn含量达到3％时，出现MgZn相，此时合金力学性能最好，即为TZ53镁合金，其抗拉强度为182MPa、伸长率为15％。关键词：Mg—Sn合金；显微组织；力学性能；MgZn相中图分类号：TG146．22文献标识码：A文章编号：1001—4977(2013)05—0430—06EfectofAI，ZnContentontheMicrostructureandMechanicaIPropertiesofMg-5SnBasedAlloyHANZhao—yu，XUChun—xiang，CHENGWei—li(Sc

3、hoolofMaterialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，Shanxi，China)Abslxact：TheeffectsofA1，ZncontentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofMg一5Sn-xAl=0，1，2，3，4，5)andMg一5Sn-yZnG0，1，2，3，4，5)alloyswereinvestigatedbyusingopticalmicroscopy(OM)，X—raydiffraction(XRD)

4、，scanningelectronmicroscopy(SEM)，energydispersivespectroscopy(EDs)，andstandarduniversaltestingmachineinthisstudy．TheresultsindicatethatwiththeAlcontentincreasinginMg一5Snbasedalloys，thegrainsizetendstoberefiningandthedivorcedeutectic(仅一Mg+Mg2SstructureanddivorcedeutecticphaseMg17Al12canbeobse

5、rvedonthegrainboundary．Thealloywith5wt．％Aladditionpresentsthebestcomprehensivemechanicalpropertieswiththeultimatetensilestrength177MPaandelongationl1．5％amongAlcontainingalloys．InthecaseofZncontainingalloys．thegrainsizedecreasedwithincreasingZncontent．Thealloywith3wt．％Znadditionexhibitsthebes

6、ttensilepropertiesduetotheformationofMgZnphase．TheultimatetensilestrengthandelongationOfTZ53is182MPaandl5％．respectively．Keywords：Mg．Snalloys；microstructure；mechanicalproperties；MgZnphase镁及镁合金被誉为“2l世纪的绿色工程材料”【。其分布均匀化，从而提高Mg—Sn合金的塑性和析出动它具有密度小，比强度、比刚度高，减震性好，切削力[‘”。加工性好，资源丰富，易于回收等诸多优点，符合当因此，本文主要

7、是在Mg．5Sn(T5)基体合金的基前低碳生活的理念，广泛的应用于航空、航天、汽车、础上分别添加质量分数为％(x=l，2，3，4，5)的3C产品等各个领域。如今，镁锡合金的应用已经越Al和y％(y=l，2，3，4，5)的zn，并系统地研究了来越广泛，据目前已有研究可知，铸态下在Mg中添加A1、ZnP~J种合金元素对Mg．5Sn—xAl及Mg．5Sn—yZn镁合sn的量为1％～10％时，Mg．5Sn合金具有较好的综合力金的组织和力学性能的影响。学性能。Al和Zn都是镁合金中重要的合金元素，在1