ZK60镁合金铸态显微组织分析.PDFVIP

2004年8月 重庆大学学报 Aug．2004 第27卷第8期 Journal of Chongqing University Vo1．27 No．8 文章编号：1000—582X(2004)08—0052—05 ZK60镁合金铸态显微组织分析 麻彦龙，左汝林，汤爱涛，张 静，潘复生 (重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400030) 摘 要：作为高强度变形镁合金研究的基础工作，较系统研究了ZK60镁合金的铸态组织。光学显 微分析表明，铸态组织中存在很明显的枝晶；有相当数量的共晶组织沿晶界或枝晶边界断续分布。差热 分析(DSC)表明，在加热和冷却速度分别为15 K／min和10 K／min时共晶组织的熔化温度为345 c(=，凝 固析出温度为328．7 c(=。X一衍射分析初步确定，在铸态ZK60镁合金中主要有仅一Mg，MgZn，MgZn 3种合金相。透射电子显微分析发现，共晶组织类型、组成和分布具有多样性，选区电子衍射花样标定 共晶组织主要由仅一Mg和MgZn两相构成。 关键词：ZK60镁合金；铸态显微组织；共晶组织 中图分类号：TG113．12 文献标识码：A ZK60为高强度变形镁合金，其主要合金成分为 机械抛光。使用了两种腐蚀剂进行金相观察：1)4％ 5．0～6．0 wt％Zn，0、3～0．9 wt％Zr…。国内外的报道 HNO 酒精，腐蚀时间10 s；2)苦味酸，苦味酸腐蚀剂的 主要集中在塑性变形以及超塑性研究方面 J，其铸 配比为：苦味酸1．5 g，乙醇25 mL，乙酸5 mL，水10 mL， 态组织相关的报道很少。众所周知，铸态组织对后续 腐蚀时间4 s。 的热处理及塑性变形过程有很大的影响。另外，由于 1．3 X一衍射分析 Mg—zn二元相图比较复杂，凝固过程中发生的相变 实验仪器为D／max一1200X一衍射仪。x一衍射 存在多种表述 J，因此，弄清楚铸态组织的基本情况 扫描角度为1O～9O。，扫描速度为1。／min。 将对热处理工艺的制定、加工参数的确定有重要指导 1．4 透射电子显微分析 意义。笔者较系统地研究了ZK60镁合金铸态组织， 实验仪器为TECANI20透射电子显微镜。透射电 旨在为该合金的成分优化、合金相控制及力学性能的 镜用薄膜试样采用双喷电解抛光制备，电解液为30％ 进一步提高提供理论依据。 硝酸+70％无水乙醇，电流130 mA，工作温度一4O～ 1 实验方法 一 45 cc，采用液氮冷却。 1．5 差式量热扫描分析 研究使用从东北轻合金厂购买的ZK60铸锭，直 实验仪器为STA449C热分析仪。加热速度15 K／rain， 径为 129 mm，其合金成分见表1，表中数值为重量百 最高加热温度680 c(=，在此温度保温15 min之后冷 分数(wt％)。 表1 实验用镁合金的合金成分 ％ 却，冷却速度10 K／min，通氩气保护。 圣 圣! 2 实验结果 5．6 0．54 ≤0．003 ≤O．002 余量 I．1取样 2．I铸态组织的微观形态 用线切割机从铸锭上取样。从铸锭中