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不同铸造工艺下含Ca镁合金AT42的显微组织、拉伸性能和蠕变行为 Microstructure, tensileproperties and creepbehavior of Mg-4Al-2Sn containing Ca alloy produced by different casting technologies 不同铸造工艺下含Ca镁合金AT42的显微组织、拉伸性能和蠕变行为 内容摘要、关键词 1.引言 2.实验过程 3.实验结果与讨论 3.1显微组织 3.2拉伸性能 4.讨论与分析 5.结论 个人总结与体会 不同铸造工艺下含Ca镁合金AT42的显微组织、拉伸性能和蠕变行为 内容摘要：分别对铸锭和压铸生产的AT42镁合金以及ATX421镁合金的显微组织、拉伸性能、蠕变行为进行研究，在室温或200℃条件下，压铸合金具有着较高的屈服和拉伸性能，其增强机制主要是由于晶粒细化以及金属间相的细化形态。研究表明，压铸ATX421镁合金具有最好的抗蠕变性能，即具有最低的最小蠕变速率和最长的蠕变断裂时间；而通过观察，发现锭铸AT42镁合金具有最差的抗蠕变性能。 关键词：镁合金 压铸 锭铸 蠕变性能 Microstructure, tensileproperties and creepbehavior of Mg-4Al-2Sn containing Ca alloy produced by different casting technologies Abstract : The microstructure, tensileproperties and creepbehavior of Mg-4Al-2Sn (AT42) and Mg-4Al-2Sn-1Ca (ATX421) alloy produced by ingot and die-cast were investigated. The die-cast alloy exhibits superior yield and tensileproperties at room temperature and 200 °C. The strengthening mechanism of die-cast alloys was mainly attributed to the grain refinement and fine morphology of intermetallic phases. The die-cast ATX421 alloy exhibited the best creep resistance, i.e. the lowest minimum creep rate and the longest creep rupture time, while the poorest creep resistance was observed in the ingot cast AT42 alloy. Keywords: Magnesium alloys; Die-casting; Ingot-casting; Creepproperties 1.引言 在汽车动力传动部分的应用中，提高高温性能是已经镁合金潜在应用的决定性因素。为了降低成本，Sn、Ca等合金元素是相对廉价的，其中Sn元素通过固溶强化作用提高合金强度。另外，Sn元素在α-Mg中的溶解性会随着温度的降低明显减小，因此可以进一步通过时效作用提高力学性能。为了进一步增强合金的力学性能，通过在Mg-3Sn-2Ca合金中添加Ce和Y元素，合金中粗大的CaMgSn相得到细化并因此提高了力学性能。而在Mg-5Sn-1Ca合金中，通过较快的冷却速度可以有效地抑制其初生CaMgSn相的生长并提高力学性能。为了进一步证实不同铸造工艺过程对合金的影响，现对以AT42(Mg-4Al-2Sn)为基体的压铸合金和铸锭合金的微观结构以及力学性能进行对比。 2.实验过程 实验中采用纯镁（99.9%），铝（99.9%），锡（99.9%）和镁铝合金（铝的质量百分比为40%）样品。锭铸合金在CO2和SF6保护气氛下，选择在750℃高温下在低碳钢熔炉内熔融；而浇注时，选择在200℃下向已经预热的永久模内浇注。压铸合金在CO2和SF6保护气氛下，使用锁模力为320吨的冷室压铸机，并将熔化金属手工浇注到压铸机内进行生产。 表1 材料名称与其合金的化学成分（%） 材料名称 Al Sn Ca Cu Fe Ni Mg AT42 4.1 1.9 - 0.003 0.004 0.001 Bal ATX421 3.9 2.1 1.2 0.002 0.005 0.001