ZA54镁合金热处理工艺研究3
【镁合金热处理工艺及研究现状】镁合金的热处理
《【镁合金热处理工艺及研究现状】镁合金的热处理》摘要：关键词镁合金、热处理、研究现状多数镁合金都可通热处理改善或调整材力学性能和加工性能，镁合金能否通热处理强化完全取合金元素固溶是否随温变化，当合金元素固溶随温变化镁合金可以进行热处理强化摘要镁合金具有较高比刚、比强、良电磁屏蔽性、减振性能和散热性能是轻结构金属材航空航天领域具有广泛应用前景综述了镁合金热处理工艺及其研究现状关键词镁合金、热处理、研究现状多数镁合金都可通热处理改善或调整材力学性能和加工性能镁合金能否通热处理强化完全取合金元素固溶是否随温变化当合金元素固溶随温变化镁合金可以进行热处理强化镁合金常规热处理工艺分退火和固溶效两类镁合金热处理强化特是合金元素扩散和合金相分程极其缓慢因固溶和效处理要保持较长另外镁合金加热炉应保持性气氛或通入保护气体以防烧、退火退火可以显著降低镁合金制品抗拉强并增加其塑性对某些续加工有利变形镁合金根据使用要和合金性质可采用高温完全退火()和低温应力退火()完全退火可以消除镁合金塑性变形程产生加工硬化效应恢复和提高其塑性以便进行续变形加工完全退火般会发生再结晶和晶粒长所以温不能高不能太长当镁合金含稀土其再结晶温升高60、Z3、Z6、Z60合金热轧或热挤压退火组织得到改善应力退火既可以减或消除变形镁合金制品冷热加工、成形、校正和焊接程产生残余应力也可以消除铸件或铸锭残余应力二、固溶和效、固溶处理要获得效强化有利条件前提是有饱和固溶体先加热到单相固溶体相区适当温保温适当使原组织合金元素完全溶入基体金属形成饱和固溶体这程就称固溶热处理由合金元素和基体元素原子半径和弹性模量差异使基体产生阵畸变由产生应力场将阻碍位错运动从而使基体得到强化固溶屈强增加将与加入溶质元素浓成二分次方比根据Rr规则如溶剂与溶质原子半径差超%～5%该种溶剂种溶质固溶不会很而g原子直径3则LlrZGZrbbB等元素可能g会有显著固溶另外若给定元素与g电性相差很例如当Gr定义电性值相差0以上(即∣xgx∣0)也不可能有显著固溶因g和该元素易形成稳定化合物而非固溶体、人工效沉淀强化是镁合金强化(尤指室温强)重要机制合金当合金元素固溶随着温下降而减少便可能产生效强化将具有这种特征合金高温下进行固溶处理得到不稳定饱和固溶体然较低温下进行效处理即可产生弥散沉淀相滑动位错与沉淀相相作用使屈强提高镁合金得到强化l(Gb)L+()式l沉淀强化合金屈强;没有沉淀基体屈强;(GbL)沉淀弯出位错所应力由具有较低扩散激活能绝多数镁合金对然效不敏感淬火能室温下长期保持淬火状态部分镁合金铸造或加工成形不进行固溶处理而是直接进行人工效这种工艺很简单可以消除工件应力略微提高其抗拉强对gZ系合金就常热变形直接人工效以获得效强化效即可获得5状态加工产品3、固溶处理+人工效固溶淬火人工效(6)可以提高镁合金屈强但会降低部分塑性这种工艺主要应用glZ和gRZr合金了充分发挥效强化效对含锌量高gZZr合金也可选用6处理进行6处理固溶处理获得饱和固溶体人工效程发生分并析出二相效析出程和析出相特受合金系、效温以及添加元素综合影响情况十分复杂另外不镁合金系其热处理工艺不不类型工件其热处理工艺也不相镁合金挤压件脱模要采用强制气冷或水冷进行淬火以获得微细匀显微组织然而淬火程禁止冷却水与热模具直接接触否则将导致模具开裂挤压镁合金材其状态主要有5、6、其5线淬火再进行人工效状态;6固溶处理与人工效状态;原加工状态即挤压状态固溶处理可提高强使韧性达到并改善抗震能力固溶处理再进行人工效可使硬与强达到值但韧性略有下降镁合金材热加工、成形、矫直和焊接会留有残余应力因应进行应力退火三、镁合金热处理工艺研究现状田学峰等人对不热处理工艺条件下消失模铸态Z9镁合金组织和力学性能进行了系统研究结表明高温效沉淀晶及晶界处以连续形式析出而低温效沉淀以不连续形式晶界形成并具有糖浆状热处理合金综合力学性能有较幅提高其高温效对提高强及加工硬化率尤有利另外晶粒尺寸和数量会随固溶温和发生改变且由显微分析可发现不形态粒子通对析出物尺寸进行统计分析可发现该状态合金固溶温更接近35℃而非5℃显微组织改变使合金硬高温下随延长而降低Zg等人研究了压铸Z9镁合金效行发现添加晶须Z9复合物沉淀程并发生改变但复合物效程会比Z9合金要快晶须添加改变了g7l分布析出物优先Z9界面上形成优先形成界面析出物耗尽了基体l使复合物基体连续析出相数量减少分布不连续因Z9复合物效硬化效率比Z9合金要低麻彦龙等人对ZK60镁合金热处理组织进行了较全面研究初步确定了效ZK60镁合金主要合金相种类和形态实验结表明ZK60镁合金铸态组织存量共晶组织共晶组织主要由g和gZ相组成其形态和分布具有多样性分段固溶工艺(380℃十50℃)限消除了共晶组织使固溶样品显微硬接近镁基体铸态、固溶处理和效处理ZK60镁合金存gZ相它们无取向分布形貌呈近似平行四边形00～500对热处理不敏感效ZK60镁合金二类析出相是gZ相形态长约500条状与基体有严格位相关系三类析出相是gZ3相形态长约00短杆状它是效ZK60镁合金数量多尺寸分布匀析出相董超等研究了6热处理工艺和热对60镁合金显微组织及力学性能影响结表明热处理程相相固溶以及晶和晶界上析出改善了60镁合金显微组织60镁合金力学性能有了较改善。
镁合金的热处理工艺与力学性能优化
镁合金的热处理工艺与力学性能优化在当今工业领域中，镁合金由于其优异的力学性能和较低的密度而备受关注。
然而，镁合金的综合性能受到热处理工艺的影响，在工业应用中具有重要意义。
本文将探讨镁合金的热处理工艺及力学性能优化的方法。
一、热处理工艺的基本原理热处理是指通过加热和冷却等工艺操作，改变材料的显微组织和力学性能。
对于镁合金而言，主要包括固溶处理和时效处理两个阶段。
1. 固溶处理固溶处理是指通过加热镁合金到一定温度，使其固解体中的非稳定相或析出相溶解于基体中，形成固溶体。
镁合金的固溶温度通常在450℃-500℃范围内，时间取决于合金的成分和厚度。
2. 时效处理时效处理是在固溶处理完成后，将材料进行特定温度下的保温处理，以实现析出相的形成和析出相粒子尺寸的增长。
时效温度通常在100℃-250℃之间，时间也根据合金的具体需求进行调控。
二、热处理对力学性能的影响热处理对镁合金的力学性能有着显著影响，主要体现在以下几个方面：1. 强度与硬度通过适当的固溶处理和时效处理，能够提高镁合金的抗拉强度和硬度。
适当的固溶处理有助于消除合金中的组织缺陷，提升结晶度和强度，而时效处理则能进一步提高合金的硬度。
2. 韧性在热处理过程中，通过调控固溶温度和时效时间，可以使镁合金中析出相的尺寸和分布均匀化，从而提高合金的韧性。
均匀分布的析出相能够限制晶界滑移和裂纹扩展，从而提高镁合金的抗拉伸性能。
3. 耐蚀性适当的热处理工艺能够改善镁合金的耐蚀性能。
通过固溶处理和时效处理可以调控合金中的析出相含量和类型，进而改善合金的耐蚀性能。
例如，合金中的镁铝相能够提高合金的耐蚀性。
三、力学性能优化的方法为了优化镁合金的力学性能，可以采取以下几种方法：1. 优化热处理工艺参数通过调节固溶和时效处理的温度、时间和冷却速率等工艺参数，可以获得适合特定应用需求的镁合金。
不同合金成分对应不同的热处理参数，因此需要对不同合金进行个性化的热处理优化。
2. 添加合金元素通过添加适量的合金元素，如铝、锌、锰等，可以调节镁合金的相结构、晶粒尺寸和析出相的类型，从而优化合金的力学性能。
镁合金的热处理与力学性能研究
镁合金的热处理与力学性能研究镁合金作为一种轻质高强度材料，具有广泛的应用前景。
但是，由于镁合金的低熔点和高固溶度，使得其在加工和使用过程中容易发生晶粒长大、力学性能下降等问题。
因此，研究镁合金的热处理方法以及其对力学性能的影响，对于进一步提高镁合金的应用性能具有重要意义。
一、热处理方法1. 固溶处理固溶处理是对镁合金进行热处理的一种常用方法。
通过在高温下加热镁合金，使其中的合金元素溶解于基体中，然后在适当的速度下冷却，从而达到改善镁合金组织和性能的目的。
2. 时效处理时效处理是指在固溶处理后，将镁合金在适当的温度下保持一段时间，以促进析出相的形成和组织的稳定。
3. 淬火处理淬火处理是通过将加热至高温的镁合金迅速冷却至常温，以改变其组织和性能的方法。
淬火能够使镁合金中的相转变、晶粒细化，并提高材料的强度和硬度。
二、热处理对力学性能的影响1. 强度和硬度的提高热处理能够减少镁合金中的晶界、亚晶界和位错，促使其晶粒细化，从而提高了材料的强度和硬度。
此外，通过合理的热处理方法，还能促使析出相的形成，进一步提高镁合金的力学性能。
2. 可塑性的改善热处理能够改善镁合金的可塑性，降低其断裂韧性，从而增加了材料的加工性能。
通过热处理使镁合金中的晶粒细化和析出相的形成，能够提高材料的成形能力，减少加工过程中的损伤和断裂。
3. 耐腐蚀性能的提升热处理可以减少镁合金中的含氧化物和含气孔，改善材料的表面质量和耐腐蚀性能。
热处理还能够促使形成致密的氧化膜，提高材料的耐蚀性和耐氧化性。
三、热处理工艺优化的研究针对不同类型的镁合金，研究者通过调整热处理工艺参数，优化镁合金的组织和性能。
例如，通过改变固溶处理温度、时效处理时间和淬火速度等工艺参数，可以实现镁合金力学性能的最佳化。
此外，还可以通过引入微合金元素、添加合适的强化相等方法来改善镁合金的力学性能。
研究者们也通过采用不同的热处理方法结合其他表面处理技术，如电沉积、喷涂等，进一步提高镁合金的耐腐蚀性、磨损性和疲劳寿命等。
第五章-镁合金的热处理
第5章镁合金的热处理热处理是改善或调整镁合金力学性能和加工性能的重要手段。
镁合金的常规热处理工艺分为退火和固溶时效两大类。
其中一些热处理工艺可以降低镁合金铸件的铸造内应力或淬火应力，从而提高工件的尺寸稳定性。
镁合金能否进行热处理强化完全取决于合金元素的固溶度是否随温度变化。
当合金元素的固溶度随温度变化时，镁合金可以进行热处理强化。
根据合金元素的种类，可热处理强化的铸造镁合金有六大系列，即Mg-A1-Mn系（如AM100A）、Mg-A1-Zn系（如AZ63A、AZ81A、AZ91C和AZ92A等）、Mg-Zn-Zr系（如ZK51A和ZK6A等）、Mg-RE-Zn-Zr系（如EZ33A和ZE41A）、Mg-Ag-RE-Zr系（如QE22A）和M-Zn-Cu系（如ZC63A）；可热处理强化的变形镁合金有三大系列，即Mg-Al-Zn系（如AZ80A）、Mg-Zn-Zr系（如ZK60A）和Mg-Zn-Cu系（如ZC71A）。
某些热处理强化效果不显著的镁合金通常选择退火作为最终热处理工艺。
镁合金热处理的最主要特点是固溶和时效处理时间较长，其原因是因为合金元素的扩散和合金相的分解过程极其缓慢。
由于同样的原因，镁合金淬火时不需要进行快速冷却，通常在静止的空气中或者人工强制流动的气流中冷却。
5 .1 热处理类型和选择镁合金基本热处理类型的符号见表2-7。
铸造镁合金和变形镁合金都可以进行退火（T2）、人工时效（T5）、固溶（T4）以及固溶加人工时效（T6、T61）处理，其热处理规范和应用范围与铸造铝合金的基本相同。
镁合金的扩散速度小，淬火敏感性低，从而可以在空气中淬火；个别情况下也可以采用热水淬火（如T61），其强度比空冷T6态的高。
绝大多数镁合金对自然时效不敏感，淬火后能在室温下长期保持淬火状态。
同时镁合金的人工时效温度也比铝合金的高，达到448~523K。
另外，镁合金的氧化倾向比铝合金大，因此加热炉中应保持中性气氛或通人保护气体以防燃烧。
热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化
热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化镁合金是一种轻质高强度的材料，具有良好的机械性能和导热性能，被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
然而，镁合金的力学性能和耐热性并不理想，需要通过热处理工艺进行优化。
热处理是指通过控制材料的加热和冷却过程，改变其晶粒结构和力学性能的工艺。
对镁合金材料进行热处理，主要是通过改变其晶粒尺寸和相含量，提高其强度和耐热性。
首先，热处理工艺对镁合金材料的力学性能的优化主要包括以下几个方面。
第一，通过固溶处理，控制合金中的合金元素的溶解度和形成固溶体。
这样可以提高合金的强度和硬度。
第二，通过沉淀硬化处理，使合金中的溶质形成沉淀相，细化晶粒尺寸，提高合金的强度和硬度。
第三，通过再结晶退火，改善合金的力学性能和断裂韧性。
这种处理方法可以消除合金材料的内应力，形成具有良好力学性能的新晶粒。
其次，热处理工艺对镁合金材料的耐热性的优化也非常重要。
镁合金在高温下易发生蠕变和氧化，从而导致材料的力学性能下降。
为了提高镁合金的热稳定性，可以采取以下措施。
第一，通过添加合金元素，如锂、铝等，形成稳定的相，阻止晶界的扩散。
这样可以提高材料的耐热性。
第二，通过热处理工艺，控制材料的相含量和晶粒尺寸，减少扩散的通道，提高材料的耐热性。
总之，热处理工艺可以对镁合金材料的力学性能和耐热性进行优化。
通过合适的热处理方法，可以改变材料的晶粒结构和相含量，从而提高材料的强度、硬度和热稳定性。
这对于镁合金在航空航天、汽车等领域的应用具有重要意义。
随着热处理工艺的研究的深入，相信镁合金材料的力学性能和耐热性会得到进一步的提高。
热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化
热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化镁合金由于其优异的性能，如低密度、高比强度、良好的自锁性能和抗冲击性能等，在航空、汽车、电子等领域得到广泛应用。
然而，由于镁合金材料的低熔点和高灵敏度，其力学性能和耐热性需要通过热处理工艺进行优化，以满足不同应用领域的需求。
热处理工艺是通过控制材料的温度和冷却速率来改变其组织和性能的过程。
对于镁合金材料来说，最常用的热处理工艺包括固溶处理、时效处理和退火处理。
固溶处理是将合金加热至固溶温度以上，使合金元素均匀溶解在溶液中，然后通过快速冷却来固定组织。
时效处理是在固溶处理完毕后，将合金加热至较低的温度，通过时间来调整组织和性能。
退火处理是将合金加热至较高的温度，然后在较慢的冷却速率下，使组织得到重新恢复。
热处理工艺对镁合金材料的力学性能的优化具有显著的影响。
通过固溶处理可以提高镁合金材料的塑性，使其具有更好的可加工性。
固溶处理可以消除材料中的残余应力和缺陷，从而提高其抗拉强度和延伸率。
时效处理可以通过组织的时效硬化来增加材料的强度和硬度。
退火处理可以通过消除材料中的应力和缺陷，使其具有更好的塑性和韧性。
热处理工艺对镁合金材料的耐热性的优化同样具有重要的作用。
镁合金材料具有低熔点和高活化能，容易在高温下发生蠕变和热裂敏化等问题。
通过热处理工艺，可以改变材料的晶粒尺寸和晶界的特性，从而提高材料的耐高温性能。
固溶处理可以减小晶粒尺寸，提高材料的界面密度，从而提高材料的耐蠕变性能。
时效处理可以通过析出相的形成来增加材料的强度和耐蠕变性能。
退火处理可以消除材料中的残余应力和缺陷，从而提高材料的抗热裂敏化性能。
总的来说，热处理工艺对镁合金材料的力学性能和耐热性的优化具有重要的作用。
通过合理的热处理工艺，可以提高镁合金材料的可加工性、强度、硬度、塑性和韧性，并增加材料的耐高温性能。
然而，热处理工艺的优化需要充分考虑材料的成分、组织和性能需求，确保最终的产品能够满足实际应用的要求。
对铸态镁合金的热处理工艺流程
对铸态镁合金的热处理工艺流程1.铸态镁合金首先需要进行固溶处理。
The as-cast magnesium alloy first needs to undergo solution treatment.2.将铸态镁合金放入熔炉中进行加热。
The as-cast magnesium alloy is placed in a furnace for heating.3.温度需要控制在合金的固溶温度范围内。
The temperature needs to be controlled within the solution temperature range of the alloy.4.固溶处理的目的是溶解合金中的固溶体和化合物。
The purpose of solution treatment is to dissolve the solid solution and compounds in the alloy.5.在一定时间内保持固溶温度，确保充分溶解。
Maintain the solution temperature for a certain period of time to ensure sufficient dissolution.6.然后迅速冷却合金，进行淬火处理。
Then rapidly cool the alloy for quenching treatment.7.淬火是为了让合金迅速冷却到室温以下。
Quenching is to rapidly cool the alloy to below room temperature.8.通过淬火处理，可以获得均匀细小的固溶体。
Quenching treatment can obtain uniformly fine solid solution.9.接下来是人工时效处理。
Next is artificial aging treatment.10.将淬火后的合金放入烤箱中进行时效处理。
镁合金的热加工工艺研究及其应用
镁合金的热加工工艺研究及其应用一、镁合金的概述镁是一种非常重要的背景元素，它是地壳中第8位的元素，常态条件下是一种银白色的金属。
与铝、钛等金属相比，镁的密度较小，强度高，刚性好，很符合节能环保的理念。
因此，镁合金具有优越的低密度、高刚度、高强度和电磁屏蔽性等优势，以及广泛的应用前景。
二、镁合金的热加工工艺热加工是制造镁合金件的常用加工方法之一，包括锻造、挤压、轧制和热挤复合等几种方法。
下面我们将对这几种方法进行具体的介绍。
1.锻造镁合金的锻造温度范围为350-450°C，锻造压力一般为250-350MPa，以保证锻件内部组织的均匀性和物理性能的一致性。
此外，在锻造过程中，还应注意控制长轴方向的变形量，以避免材料的裂纹和断裂。
2.挤压在制造高强镁合金件时，挤压加工是常用的一种工艺。
挤压加工时，合金材料被挤压成长而细的几何型态，提高了材料的强度和塑性，减少了材料的松弛程度。
3.轧制轧制工艺是将板材在辊道间进行滚动形变的一种方法。
热轧理论指在1160-1200°C范围内轧制，但由于镁合金热传导系数低，所以轧制的温度较高，常在400-450°C范围内。
具有一定的热加工好处的镁合金板材能够在较少的时间内实现匀质变形，使材料的强度和形变能力得到显著的提高。
4.热挤复合热挤复合是一种通过将两种不同的材料的热性能进行得到的一种方法。
通过选择具有相似热传导和熔点能力的材料，热挤压加工后获得的材料表现出良好的物理性能和颜色一致性。
然而，热挤复合的工艺需要精确控制热加工温度，以保证两种材料之间的复合质量和性能。
三、镁合金的应用镁合金的低密度、高刚度、高强度和优良的压缩焊接性能是它在航空航天、汽车等领域得到广泛应用的主要原因。
具体的应用领域主要分为：1.航空航天航空航天设备对材料的性能和质量要求极高。
镁合金的低密度、高比强度和抗腐蚀性能是制造航空航天设备的理想选择。
例如，镁合金的螺钉和紧固件在飞机的结构和机身中得到广泛应用。
镁合金的热机械加工工艺优化
镁合金的热机械加工工艺优化镁合金是一种轻质高强度材料，具有广泛的应用前景。
然而，由于其特殊的物理化学性质，镁合金在热机械加工过程中存在着一些挑战和困难。
因此，对镁合金的热机械加工工艺进行优化显得尤为重要。
本文将探讨镁合金的热机械加工工艺优化方法及其应用。
一、研究背景及意义镁合金具有良好的机械性能和热导率，适用于航空航天、汽车制造等领域。
然而，由于其低的塑性变形能力和切削性能，镁合金的热机械加工过程中易产生裂纹和变形等问题。
因此，研究镁合金的热机械加工工艺并进行优化，可以提高制品的质量和生产效率，降低成本，促进镁合金在各领域的推广应用。
二、镁合金的热机械加工方法1. 热挤压热挤压是一种通过在高温下将坯料挤压成型的加工方法。
对于镁合金而言，热挤压可以有效提高其形变能力和塑性，减少裂纹和变形的发生。
在热挤压过程中，温度、挤压速度和挤压比等参数的选择十分关键，需要通过实验和模拟分析确定最佳的工艺参数。
2. 热轧热轧是一种将坯料在高温下通过辊轧成薄板或条形材料的加工方法。
对于镁合金而言，热轧可以提高其形变能力和切削性能，改善材料的结晶结构。
在热轧过程中，温度、轧制速度和轧制比等参数的选择对最终产品的性能有重要影响，需要通过实验和模拟分析确定最佳的工艺参数。
3. 热拉伸热拉伸是一种通过在高温下将坯料拉伸成型的加工方法。
对于镁合金而言，热拉伸可以提高其形变能力和塑性，减少裂纹和变形的发生。
在热拉伸过程中，温度、拉伸速度和拉伸比等参数的选择需要根据具体要求和材料的特性进行优化。
三、镁合金热机械加工工艺的优化方法1. 工艺参数优化通过实验和模拟分析，确定适合镁合金热机械加工的最佳工艺参数。
包括温度、形状、速度、比例等，以实现最佳的形变能力和切削性能。
2. 材料预处理对于镁合金而言，材料的预处理十分重要。
包括去除杂质、调整化学成分、提高材料均匀性等。
通过合适的预处理方法，可以改善材料的结构和性能，提高热机械加工的效果。
ZA54镁合金热处理工艺研究3
另外，镁合金在加热炉中应保持中性气氛或通入保护 气体以防燃烧。本论文是通过固溶处理和固溶处理+ 人工时效对ZA54进行热处理，再通过金相显微镜观察 显微组织得出实验结论。 固溶处理 镁合金经过固溶处理后不进行人工时 效( T4)可以同时提高抗拉强度和伸长率,并获得最大的 韧性和抗冲击性。由于镁合金中合金元素的扩散较慢, 因而需要较长的加热保温时间以保证强化相充分固溶。 镁合金砂型厚壁铸件的固溶时间最长,其次是薄壁铸件 或金属型铸件,变形镁合金的最短。由于合金元素的扩 散和合金相的分解过程缓慢,所以镁合金的淬火敏感性 低,淬火时不需要快速冷却,可以在静止的空气中或者 人
T6处理 依次为ZA54在350℃固溶处理 10h、20h、30h、40h后，进行175℃+16h时效处理后的组织
结 论
• 铸态的ZA54镁合金主要以-Mg固溶体为基体，且沿 晶界分布着不连续的网状β 相，这种网状物大大 影响镁合金的力学性能。 • 经过固溶处理后，有部分β 相明显溶入固溶体中， 并且固溶时间越长溶入固溶体的量越多，并有明 显的晶界出现。随着固溶时间的增加，晶粒有明 显的长大趋势。使镁合金的力学性能降低。随着 固溶温度的增加，β 相溶入固溶体中的速度加快。 在一定的固溶时间里相对升高温度越有利于增加 镁合金的力学性能。随后固溶时间的增加，晶粒 有长大趋势。
请各位老师批评与指正
老师你们辛苦了
谢谢！
• 固溶处理经过时效后，有部分β 相明显溶入固溶 体中，。随着固溶时间的增加β 相溶入固溶体中 过饱和，β 相又以细小弥散方式析出。 • 固溶处理温度升高经过时效后，晶界的连续性增 强，随着固溶时间的增加晶粒细化并且均匀化， 随着固溶时间增加晶粒有明显的长大趋势。向力 学性能不利的一面蔓延。 综上所述，经过固溶处理和时效处理相对比。 热处理提高镁合金的性能，不但与固溶处理的时 间有关，而且与温度有关。随着固溶时间的增加 镁合金的性能越好，到达一定时间性能开始下降。 随着固溶温度的升高性能逐渐升高，到达一定温 度力学性能开始下降。
镁合金热处理冷却方式
镁合金热处理冷却方式
镁合金热处理是一种通过改变合金的组织和性能来提高其力学性能和耐腐蚀性的方法。
而冷却方式是热处理中非常重要的一环，它可以影响合金的组织结构和性能。
常见的镁合金热处理冷却方式包括自然冷却（AC）和强制冷却（QC）两种类型。
自然冷却一般在热处理结束后，将材料从高温炉中取出，让其自然冷却至室温。
这种冷却方式简单易行，成本低廉，但其效果难以控制，可能会导致材料内部的应力和变形。
强制冷却一般采用水，气体或油等介质来迅速冷却热处理后的材料。
这种冷却方式可以有效控制材料内部应力和变形，但同时也会导致材料的表面和内部组织结构的不均匀性。
因此，在选择强制冷却方式时，需要根据具体情况进行选择，并进行相应的优化设计。
总之，选择合适的冷却方式对于镁合金热处理来说非常重要，它不仅可以影响材料的力学性能和耐腐蚀性能，也可以保证其质量和可靠性，在实际应用中发挥更好的作用。
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另外，镁合金在加热炉中应保持中性气氛或通入保护 气体以防燃烧。本论文是通过固溶处理和固溶处理+ 人工时效对ZA54进行热处理，再通过金相显微镜观察 显微组织得出实验结论。 固溶处理 镁合金经过固溶处理后不进行人工时 效( T4)可以同时提高抗拉强度和伸长率,并获得最大的 韧性和抗冲击性。由于镁合金中合金元素的扩散较慢, 因而需要较长的加热保温时间以保证强化相充分固溶。 镁合金砂型厚壁铸件的固溶时间最长,其次是薄壁铸件 或金属型铸件,变形镁合金的最短。由于合金元素的扩 散和合金相的分解过程缓慢,所以镁合金的淬火敏感性 低,淬火时不需要快速冷却,可以在静止的空气中或者 人
T6处理 依次为ZA54在350℃固溶处理 10h、20h、30h、40h后，进行175℃+16h时效处理后的组织
结 论
• 铸态的ZA54镁合金主要以-Mg固溶体为基体，且沿 晶界分布着不连续的网状β 相，这种网状物大大 影响镁合金的力学性能。 • 经过固溶处理后，有部分β 相明显溶入固溶体中， 并且固溶时间越长溶入固溶体的量越多，并有明 显的晶界出现。随着固溶时间的增加，晶粒有明 显的长大趋势。使镁合金的力学性能降低。随着 固溶温度的增加，β 相溶入固溶体中的速度加快。 在一定的固溶时间里相对升高温度越有利于增加 镁合金的力学性能。随后固老师批评与指正
老师你们辛苦了
谢谢！
实验过程
ZA54镁合金的显微组织特征
ZA54合金铸态显微组织
T4处理 依次为ZA54在340℃固溶处理 10h、20h、30h、40h的组织
T4处理 依次为ZA54在350℃固溶处理 10h、20h、30h、40h的组织
T6处理 依次为ZA54在340℃固溶处理 10h、20h、30h、40h后，进行175℃+16h时效处理后的组织
• 固溶处理经过时效后，有部分β 相明显溶入固溶 体中，。随着固溶时间的增加β 相溶入固溶体中 过饱和，β 相又以细小弥散方式析出。 • 固溶处理温度升高经过时效后，晶界的连续性增 强，随着固溶时间的增加晶粒细化并且均匀化， 随着固溶时间增加晶粒有明显的长大趋势。向力 学性能不利的一面蔓延。 综上所述，经过固溶处理和时效处理相对比。 热处理提高镁合金的性能，不但与固溶处理的时 间有关，而且与温度有关。随着固溶时间的增加 镁合金的性能越好，到达一定时间性能开始下降。 随着固溶温度的升高性能逐渐升高，到达一定温 度力学性能开始下降。
ZA54镁合金热处理工 艺研究
绪 论
镁是最轻的结构金属材料之一，具有比强度和比 刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。在汽 车、航空、通讯和电子行业中得到了日益广泛的应用。 多数镁合金都可通过热处理来改善或调整材料的 力学性能和加工性能。镁合金能否通过热处理强化完 全取决于合金元素的固溶度是否随温度变化。当合金 元素的固溶度随温度变化时，镁合金可以进行热处理 强化。镁合金的常规热处理工艺分为退火和固溶时效 两大类。镁合金热处理强化的特点是：合金元素的扩 散和合金相的分解过程极其缓慢，因此固溶和时效处 理时需要保持较长的时间。
工强制流动的气流中冷却。而且绝大多数镁合金对自 然时效不敏感,淬火后能在室温下长期保持固溶状态。 固溶处理+人工时效 固溶处理后人工时效 ( T6)可以提高镁合金的硬度和屈服强度,但会降低部 分塑性和韧性,这种工艺主要应用于Mg-Al-Zn和MgRE-Zr合金。此外,含锌量高的Mg-Zn-Zr合金也可以选 用T6处理以充分发挥时效强化效果。进行T6处理时, 固溶处理获得的过饱和固溶体在人工时效过程中发生 分解并析出第二相。时效析出过程和析出相的特点受 合金系、时效温度以及添加元素的综合影响,情况十 分复杂。目前,对镁合金时效析出过程的了解还不十 分清楚。