采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、布氏硬度测试等材料方法,研究了新型变形镁合金Mg-xZn-1Mn(x=4％,5％,6％,质量分数)的铸态合金以及均匀化热处理T4和时效处理T6后合金的显微组织、成分以及硬度的演变规律,建立ZM合金的热处理制度.并以空位扩散机制为基础,研究均匀化扩散动力学过程,建立ZM合金的均匀化扩散方程.结果表明:在ZM系列合金中,铸态组织枝晶偏析严重,晶界上有许多粗大的Mg-Zn共晶组织,Mn主要以单质形式存在于合金中.随着Zn含量的增加,合金的化合物体积分数增加,枝晶明显细化.得出3种合金合理的均匀化处理工艺分别是:ZM41为370℃×12 h；ZM51为390℃×12 h；ZM61为390℃×20h.随着Zn含量的增加,热处理的温度和时间增加.在均匀化过程中,随均匀化处理温度提高,均匀化程度越高,时效硬化效果越好.经均匀化热处理后,大部分的Mg7Zn3相溶入基体.通过扩散动力学计算得到ZM41合金的均匀化处理温度与时间的关系为0.0008/t=exp(-11609.5/T),570 K ＜T＜670 K,由此经验公式计算得出的均匀化处理制度与实验所得结果基本吻合.
参考文献
| [1] | 刘正;张奎;曾小勤.镁基轻质合金理论基础及应用[M].北京:机械工业出版社,2002:51. |
| [2] | 张丁非,方霖,段红玲,戴庆伟.Mg-6wt%Zn-1wt%Mn镁合金均匀化处理研究[J].热加工工艺,2011(02):148-152. |
| [3] | Zhang D F;Shi G L;Zhao X B;Qi F G .Microstructure evolution and mechanical properties of Mg-Zn-Mn wrought magnesium alloys[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2011,21(01):15. |
| [4] | Zhang D F;Shi G L;Dai Q W;Yuan W .Microstructure and mechanical properties of high strength Mg-Zn-Mn alloy[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2008,18(01):59. |
| [5] | 尹冬松,张二林,曾松岩.Mg-3Zn-Mn合金均匀化处理工艺研究[J].铸造技术,2008(12):1647-1650. |
| [6] | 陈振华.耐热镁合金[M].北京:化学工业出版社,2007:10. |
| [7] | 丁文江.镁合金科学与技术[M].北京:科学出版社,2007:91. |
| [8] | 何兰强,马鸣龙,李兴刚,李永军,张奎.Mg-9.0Y-3.0MM-0.6Zr合金均匀化热处理研究[J].稀有金属,2011(02):164-169. |
| [9] | 张康,张奎,李兴刚,李永军,马鸣龙,徐玉磊.均匀化热处理对AZ151镁合金显微组织的影响[J].稀有金属,2009(03):328-332. |
| [10] | 马鸣龙,张奎,李兴刚,李永军,张康.GWN751K镁合金均匀化热处理[J].中国有色金属学报,2010(01):1-9. |
| [11] | 马志新,张家振,李德富,张奎.铸态Mg-Gd-Y-Zr镁合金均匀化工艺研究[J].特种铸造及有色合金,2007(09):659-662. |
| [12] | 刘晓涛,崔建忠.铝合金均匀化扩散动力学研究[J].材料导报,2004(06):102-104. |
| [13] | 李永军,张奎,李兴刚,赵欣,张凯,邹京滨,宋薇.Mg-Y-Nd-Zr合金均匀化处理工艺及微观组织的研究[J].稀有金属,2008(06):679-683. |
| [14] | Shewman P G.Diffusion in Solids[M].New York:McGraw-Hill,1963:36. |
| [15] | 潘金生;仝健民;田民波.材料科学与基础[M].北京:清华大学出版社,1998:460. |
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