Sm、Ti复合变质对AM60合金显微组织和力学性能的影响.pdf

第41卷 第9期 稀有金属材料与工程 Vbl．41．No．9 AND 2012年 9月 RAREMETALMATER队LSENGINEERING 2012 September Sm、Ti复合变质对AM60合金 显微组织和力学性能的影响 张金山1，姬国强1，邱彬1，赵高瞻1，王星1，陶卫建2，蒋辉2，孙 勇2 (1．太原理工大学，山西太原030024) (2。五台云海镁业有限公司，山西五台035500) 摘 金组织和性能的影响。结果表明，适量加入sm和Ti都可以佼合金组织得到极大地细化，减少了毋相的析出，加入Ti 的变质作用和适当的T6处理使合金中的杆状相钝化或者消失，粗大颗粒相变得圆整细小。复合添加比单独添加得到更 MPa和6．7％，比母合金分别提 优的力学性能，同时加入I．0％sm和O．4％Ti，合金室温抗拉强度和伸长率分别达到226 高了34．5％和39．6％；200℃高温抗拉强度和伸长率分别达到170MPa和lO．4％，比母合金分别提高53．2％和82．5％。 T6处理可以进一步提高该合金的力学性能。 关键词：镁合金；sm；Ti；显微组织；力学性能；复合变质 中图法分类号：TGl46．2 文献标识码：A 文章编号：1002．185x(2012)09．1574—06 镁合金是目前金属材料中最轻的一种，具有低密 度、高比强度、高比刚度和良好的导热性等优异性能， 合．誊| 在汽车、电子、航空等领域得到广泛应用[1。3】。其中又 一 一～一‰一． 以Az91与AM60系列合金应用最广。AM60合金由 于含铝量较低，使合金中含铝的二次化合物相析出量 蚕l一，扩扩矿 一一一盈一眈啦眈毗 ～一～～兰}毗耋}耋} ．m∽ 辈Z㈨一№一M剐蹦蹦 减少，故该系合金具有优良的塑性和韧性，一般用于 耕～一一一～～一～ 要求较高的塑性和韧性场合。基于传统铸造镁合金口 相在晶界处非连续析出恶化合金性能这一事实，可采 中间合金为原材料，在井式坩埚炉中熔炼，采用RJ一6 用添加其他元素进行变质处理来提高合金的力学性 作为覆盖剂和精炼剂。镁锭和纯铝在690℃熔化后升 能。研究者发现，稀土元素的添加能净化合金熔液、 改善合金组织，从而提高合金的力学性能【4。7j。由于钛 拌，保温20 在铝合金中已被广泛用于细化晶粒，研究其对镁合金晶 A1—40％Sm合金并同时搅拌使变质元素充分溶解，保 温20 粒细化效果具有一定现实意义。本研究通过在AM60 min之后精炼并静置30min，降温至700℃浇 镁合金基础上添加稀土元素Sm和Ti中间合金，探讨铸到预热至200℃的金属模具(用znO涂料保护型 合金显微组织的变化以及与性能之间的关系，以期对 腔)中，所有原料装炉前均要在200℃的烘干箱中进 AM60镁合金的进一步改性提供一定的参考依据。 行烘干，固溶处理试样(使用MgO覆盖保护)在箱 式电阻炉中进行，采用T6热处理工艺：415℃固溶+ 1 实 验 水淬，保温时间为24