快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能.pdf

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1、第30卷第1期矿冶工程V0l_3O№l2010年02月MINGANDMETALLURGICALENGINEERINGFebruarv2010快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能①盛绍顶，严红革，陈振华(1．安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001；2．湖南大学材料科学与512程学院，湖南长沙410082)摘要：采用自制的设备，用快速凝固粉末冶金方法制备了AZ91镁合金，分别对合金进行光学金相、XRD、HRTEM、SEM分析。结果表明：粉末态为非常均匀细小的等轴晶组织，晶粒大小为1～5Ixm，只有很少析出相，析出相为A1Mg2Zn。挤压棒材为细小的等轴晶组织，有大量的

2、析出相，主要为B—A1Mg，和A1Mg2Zn。合金有很高的力学性能，抗拉强度达到383．2MPa，屈服强度275．1MPa。合金的析出相形貌主要为近球形，大小为50～200Ilm，挤压态的析出相明显增多。关键词：镁合金；快速凝固；粉末冶金；力学性能中图分类号：TF122文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)02—0069—04MicrostructuresandMechanicalPropertiesofAZ91MgAlloyProcessedbyRapidSolidificationandPowderMetallurgyTechnologySHENGShao—di

3、ng，YANHong—ge，CHENZhen．hua(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，Anhui，China；2．CollegeofMaterialScienceandEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China)Abstract：AZ91magnesiumalloywaspreparedbyrapidsolidificationandpowdermetallurgyt

4、echnologywithself-madeequipment．Microstructuresofthealloymaterialswereobservedbyopticalmicroscope(OM)，XRD，HRTEMandSEM．Theresultsshowedthatthepowdershadauniform，fine，equiaxedgrainstructurewithagrainsizeof1～5mandonlyafewprecipitatedphases，A1Mg2Zn．Theas—extrudedalloybarsretainedtheequiaxedgrainst

5、ructurebuthadalargenumberofprecipitatedphases，B—A112Mgl7andA1Mg2Zn．Thealloyexhibitedexcellentmechanicalproperties．Theten—silestrengthandyieldstrengthwere383．2MPaand275．1MParespectively．Theprecipitatedphasesweremostlysub—sphaeroidal，about50～200nminsize，andobviouslyincreasedintheextrudedmateria1

6、．Keywords：magnesiumalloy；rapidsolidification；powdermetallurgy；mechanicalproperty变形镁合金材料具有一系列优点，其应用前景广1实验装置及方法阔J，但由于镁合金通常为密排六方结构，其塑性变形能力和加工性能较差，其应用受到了很大限制。研镁合金箔片状粉末制备装置见图1。将融化坩埚究表明，通过细化合金晶粒组织可以改善合金的塑性内的镁合金熔体采用雾化喷枪雾化成微细液滴，液滴变形性能。目前研究较多的方法有强应变塑性变形、溅射在旋转的双铜辊辊缝和辊面上，被轧制成尺寸细快速凝固等。小的片状粉末。实验装置采用高纯Ar气保护

7、，以防止快速凝固技术制备镁合金的优点很多，如能够显粉末氧化。合金熔体的温度为1073K，双辊的转速为著细化晶粒及析出相、扩展固溶度、产生亚稳相J。l200r／s。制备出的合金粉末为碎箔片和粉末的混合通常快速凝固镁合金的制备方法主要有惰性气体雾化物，取过100目(150m)筛网后的粉末做下述实验。法、平流铸造法、单辊甩带法、喷射沉积法。这类研究AZ91合金的名义成分为Mg-9％A1—1％Zn-0．2％Mn。国外报道较多。采用粉末压制成形的方法制备出直径50mm的锭坯，本