添加稀土Er于熔剂中对铸态AZ91镁合金组织与性能的影响

中国有色金属学报, 2007, 17(2): 181-187.

添加稀土Er于熔剂中对铸态AZ91镁合金组织与性能的影响

王忠军 ^1, , 张彩碚 ^2, , 邵晓宏 ^3, , 崔建忠 ^4, , 乐启炽 ^5,

1.东北大学,理学院,沈阳,110004

2.东北大学,理学院,沈阳,110004

3.东北大学,理学院,沈阳,110004

4.东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110004

5.东北大学,材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110004

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2003AA331110) 国家自然科学基金(50374025)

关键词： AZ91镁合金 , 稀土Er , 熔剂 , 力学性能

Effects of Er addition in flux on microstructure and properties of casting AZ91 magnesium alloy

研究了熔炼时在熔剂(42%MnCl2+53%LiCl+5%CaF2,质量分数,%)中添加稀土Er对铸态AZ91镁合金显微组织、力学性能、断口形貌以及腐蚀行为的影响.结果表明:在熔剂中添加稀土Er能够去除镁合金熔炼过程中产生的熔剂夹杂,净化镁合金熔体,提高铸态AZ91镁合金的拉伸性能和耐腐蚀性能;当熔剂中添加10%的稀土Er时,镁合金的抗拉强度σb和伸长率δ分别从156 MPa和1.8%上升到最大值220 MPa和4.1%;同时,镁合金在5%NaCl水溶液中的腐蚀速率从1.20 mg/(cm2·d)下降到最小值0.15 mg/(cm2·d);然而,随着稀土Er在熔剂中添加量的进一步提高,合金中开始有ψ-(Al7ErMn5)和τ-(Al66.7Mg23.3Er10)等含有稀土Er的相生成,消耗了合金中的Al和Mn元素,改变了β-(Mg17Al12)相的形态;而且沿枝晶界附近分布的粗大ψ-(Al7ErMn5)相降低了枝晶之间的结合力,使得合金的σb和δ下降;同时,部分网状的β-(Mg17Al12)相断裂,呈离散的块状,导致合金的腐蚀速率增加;熔剂中添加稀土Er不改变镁合金的断裂机理,断裂机制仍为准解理断裂.

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