磁场对AZ91_0_8_RE合金组织性能的影响
脉冲磁场对AZ91D镁合金凝固组织的影响
铸造 是 目前镁合 金成 形 的主要方 法 ，细化 晶粒 对
织 规则定 向柱状 晶破碎 并趋 向等轴化 。 对 于镁合金 在脉 冲磁 场特别 是 低压脉 冲磁 场作用 下 凝 固组 织 变化 的研究还 未 见报道 。本研 究把 低压脉 冲磁场技 术 应用 于试验难 度较 大 的Ａ ９Ｄ 合 金 的凝 Ｚ １镁 固组织 ，为镁 合金 的晶粒细 化开辟 一条新 的途 径 ，并
摘要 ：研究了 脉冲磁场作用下Ａ ９Ｄ Ｚ １ 镁合金凝固组织的变化，考察了 冷却速度、 磁场强度和放电频率对Ａ ９Ｄ Ｚ １ 镁合金
晶粒大小的影响，并对磁场 影响凝 固组织 的机理进行 了探讨。试验结果表明 ：在脉冲磁 场的作用 下，Ａ ９ Ｄ镁 合金 的 ＺＩ 凝 固组织显著细化 ，其 初生相由发达 的树枝 晶转变为均 匀细小 的蔷薇状 晶体 ，共晶 网络变得细小且不连续 ，聚集在 晶 界上的共晶组织减少 ；合金 的晶粒尺寸随着冷却速度 的降低，磁场 强度或放 电频率的增加而逐渐减 小。
ｄ ｃ ｅ ｓ ｆｃ ｏｉｇ ｒ ｔ ｆｍ ｅｔ ｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ａ ｎ ｔ ｅ ｓｔ ｒｄｓ ｈ ｒ ｉｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｈ ｅ ｒａ ｅ ｏ ｏ ｌ ａｅ ｏ ｌ ｎ ，ｔ ｅ ｉｃ ｅ ｓ ｆｍ ｇ ｅ ｉ ｄ ｎ ｉ ｏ ｉｃ ａ ｇｎ ｒｑ ｅ ｃ ，ｔｅ ｃ ｙ ｇ ａｎ ｉｅ ｏ ｇ ｅ ｉｍ ｌ ｙＡｚ９ ｄ ｃｅ ｓ ｓ ｒ ｉｓｓｚ ｆｍａ ｎ ｓｕ ａｌ ｏ １ Ｄ ｅ ｒ ａ ｅ ． Ｋｅ ｄ ： ｙｗｏｒｓ ｍａ ｎ ｓｕ ａｌｙＡｚ９ ｐ ｌｅ ｇ ｅ ｉ ｅｄ； ｏｉｉｅ ｔ ｃｕ ｅ ｇ ｅ ｉｍ ｌ ｏ １ Ｄ： ｕｓ ｄ ｍａ ｎ ｔ ｆ ｌ ｓ ｌ ｆ ｄ ｓｒ ｔ ｒ ｃｉ ｄｉ ｕ
镁合金挤压及其力学性能研究
随温度降低而降低。如有一Ｂ含量大于Ｂ。的合
ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｙ ｈａｖｅ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｅｘｌｎｌｄａｂｉｌｉｔｙ ｗｈｅｎ ｈｅａｔｅｄ ｔｏ ２３０＂Ｃｏｒ ｈｉｇｈｅｒ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｅｘｔｒＢｄｅｄ ｒｏｄｓ ｅｎｄ ｂａｒｓ ｈａｖｅ ｇｏｏｄ ｓｕｒｆａｃｅ，ａｎｄ
20030305
沈阳工业大学硕士学位论文
摘要
本文研究了ＡＺ９１、ＡＺ６１及几种含锆镁合金的挤压性能，结果表明尽管镁合金具有 密排六方结构，室温下滑移系较少，塑性较差，但在加热到２３０℃以上时仍表现出良好 的可挤压性。在本实验参数下，挤压出的杆材和板材表面良好，尺寸符合设计要求。
本文对挤压态镁合金杆材和板材进行了热处理，然后做了显微组织分析和力学性能 测试。结果表明挤压后的镁合金综合力学性能明显高于铸态，抗拉强度较铸态提高 ５０ＭＰａ以上，屈服强度提高３０ＭＰａ以上。延伸率提高５％以上：挤压后的镁合金显微组织 均匀细小，平均晶粒度在１５ ｐ ｍ以下，而挤压前的铸态组织晶粒度在８０ ｕ ｍ以上：热处 理对挤压态镁合金力学性能的影响因合金牌号不同而不同，对于ＡＺ９１板材而言，Ｔ４、 Ｔ６处理均降低其力学性能，挤压后Ｆ态性能最佳，而其它几种含锆合金Ｔ６态要好于Ｆ 态：断口分析表明ＡＺ６１板材的横向拉伸断口与纵向断口形貌有很大不同，横向断口韧 窝呈细条状，而纵向断口呈大小和深浅不一的圆形韧窝，这种断口形貌的差异证明材料 在挤压过程中晶粒有择优取向。其它几种镁合金挤压态断口皆表现为韧性断裂的特征， 室温断口与高温断口特征基本相同，分析表明由于挤压态镁合金室温塑性已经很好，所 以尽管高温下镁合金塑性进一步提高，但断口特征较室温下并无明显变化。
磁场在硅集成电路制造工艺中的应用
万方数据赵雨，等：磁场在硅集成电路制造工艺中的应用１磁控直拉法１．１传统直拉法及存在的问题硅单晶制备的方法主要有直拉法和区熔法．直拉（Ｃｚ）法也称为提拉法，即切克劳斯法，由波兰科学家切克劳斯于１９１８年发明．ＣＺ技术是使用最为广泛的一种熔体生长技术．在直拉法制备晶锭的过程中，坩埚中的熔硅始终保持恒温状态．将籽晶与熔硅浸润后，一边旋转一边缓慢提升，即可使晶体沿籽晶逐渐长大．随着计算机控制技术的应用和发展，用直拉法也能制得晶体结构理想的大尺寸单晶锭，一根晶锭的重量可达数十公斤．但是直拉法提纯的效果不十分显著，因为杂质分凝在这种方法中只能利用一次，而且直拉法也很难避免由熔体对石英坩埚内壁的溶解所引起的杂质玷污问题，因而用直拉法制备的硅单晶氧含量总是偏高．此外，直拉法还采用环绕在石英坩埚外的石墨加热器和碳毡保温系统来产生和维持晶体生长所必需的高温热场．高温下，这些部件便成为硅锭的碳污染源．某些器件，如晶闸管等电力半导体器件，其工作特性对原始材料中的氧、碳含量比较敏感，因而不宜直接通过拉单晶制造．１．２磁控直拉法的引入与分析最新的磁控直拉技术（ＭＣＺ）［５－７１有效地解决了上述问题．它把磁场引入到直拉法中，在常规直拉单晶炉的主炉室外配置一个强大的电磁铁．电磁铁线圈的布置可以与炉室同轴上下排列，产生与液面垂直的磁力线；也可以是垂直于炉室轴线排列，产生平行于液面的磁力线．两种排列方式分别见图ｌ和图２．磁场的作用下会受到与其运动方向垂直的洛仑兹力的作用，从而阻碍了熔体的对流．这相当于增大了熔体的黏滞性．图２垂直磁控直拉法ＭＣＺ技术对Ｃｚ技术的改进体现在以下４方面．（１）减小了熔体中的温度波动．据测定，在通常ＣＺ生长系统中，固液界面附近熔体中的温度波动达１０℃以上，施加了０．２Ｔ磁场时，其温度波动小于ｌ℃．这样就明显提高了晶体中杂质分布的均匀性，可以得到杂质条纹轻微或局部无杂质条纹的理想单晶，且单晶的径向电阻率分布均匀性也得到了提高．（２）降低了单晶中的缺陷密度．（３）减少了杂质的进入，提高了晶体的纯度．由于在磁场的作用下，熔硅与坩埚的反应减弱，使坩埚中的杂质较少地进入熔体和晶体．将磁场强度与晶体转动速度、坩埚转动速度等工艺参数结合起来，可有效控制晶体中氧浓度的变化．（４）有利于提高生产效率．研究发现，施加了水平磁场的ＭＣＺ技术，生产速度为一般ＣＺ生长的两倍时，仍可得到质量较高的单晶．目前人们已经成功地获得了１５Ｔ以下的各种磁场、各种磁场形态，以及大体积的长期可靠运行的强磁场装置．磁控直拉法这一技术的成功发明，为磁场应用技术与半导体单晶制备的交叉研究树立了很好的典范，也为磁场与其他学科的交叉研究提供了有益的启迪．２磁场增强型等离子刻蚀２．１传统等离子刻蚀的问题图－……法义出裹嘉蓑鼍尊嚣蔷萎鏊言霎茎萎嚣罢轰姜熔融硅金属的电导值为１２３００（Ｑ．ｍ）～，在式，就是通过刻蚀技术，将光刻后所产生的光刻胶万方数据３９０上海电力学院学报２００９钜图案忠实地转印至光刻胶下的材质上，以形成集成电路的复杂构架．刻蚀技术在半导体制造过程中占有极重要地位．刻蚀可分为干法刻蚀和湿法刻蚀．目前应用最广泛的是干法刻蚀，即等离子体刻蚀．它是一种利用辉光放电，产生包含离子、电子等带电粒子，以及具有高度化学活性的中性原子、分子和自由基的等离子体来进行图案转移的刻蚀技术．在传统的离子刻蚀技术中，粒子加速全靠射频电源所提供的自偏压，射频功率越大，自偏压越强．当刻蚀的尺寸越小时，为确保刻蚀的垂直度，常需要将气体压力降低以提供离子较长的自由程，但此时等离子体密度将会大大下降，从而使刻蚀效率变差．若将射频功率提高以增强等离子体密度，会使自偏压增强，从而导致因离子撞击所产生的损伤越严重．２．２磁场增强型等离子刻蚀的引入及分析磁场增强型等离子刻蚀系统旧１把外加磁场引入传统的等离子体刻蚀系统，从根本上解决了低压时等离子体密度不足的现象．该系统在传统的反应等离子刻蚀系统中加入永久磁铁或线圈，产生与芯片平行的磁场，又由于自偏压所形成的电场与芯片垂直，使得电子以螺旋方式移动，如此一来．既可减少电子与腔壁间的撞击，又增加了电子撞击气体分子的几率，从而产生较高密度的等离子体，如图３所示．图３磁场增强型等离子体刻蚀原理然而，由于外加磁场的存在，将使离子与电子的偏转方向不同而分离，造成不均匀及天线效应的发生，因此磁场的设计通常为旋转的磁场，如图４所示．图４磁场增强型等离子体刻蚀磁场示意３结束语在半导体集成电路制造的应用中，上述磁场共同特点就是：外界磁场对熔融态、等离子态中的带电粒子产生了洛仑兹力作用，从而影响和控制了物质的宏观状态．借助于磁场的大小方向控制，人们可以实现对工艺目标物质内部结构的优化．这两项技术是磁场技术与半导体集成电路技术学科交叉的杰出成就，充分表明了学科交叉的重要意义．学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿．在新时期里，中国需要加速发展科学和技术，需要大力提倡学科交叉，注重交叉学科的发展，因而提出并解决交叉学科难题就具有重大的理论和实践意义．参考文献：［１］李子全，吴炳尧．旋转磁场作用下ＺＡ２７合金初生相形貌演变过程及机理［Ｊ］．铸造，１９９７，（１０）：１－５．［２］甄子胜，毛卫民．电磁搅拌工艺参数对半固态ＡＺｇｌＤ镁合金组织的影响［Ｊ］．北京科技大学学报，２００３，２５（４）：３４１—３４５．［３］ＪＩＡＦｅｉ。
磁场搅拌方式对Sn-11%Sb合金凝固组织与偏析的影响
ＨＯＵ Ｘ ｇ ａ ｇ ・ａ ｄＬ Ｕ Ｊ ｎｉｎ ￣ｏ ｕ ｎ ｎ Ｉ ｕ ｊ ｇ ａ
（ ． ａ ｓａ ｒ ｎ＆ Ｓ ｅｌ ． Ｌ ｄ ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ １ Ｃ ｉａ １Ｂ ｏｈ ｎ Ｉｏ ｔｅ Ｃｏ ， ｔ ． Ｓ ａ ｇ ａ ０ ３ ， ｈｎ ； ２
２ Ｎｏｔｅ ｓ ｒ ｎｖ ｒｉ ，Ｓ ｅ ｙ ｎ １０ ４， ｉｏ ｉｇ Ｃ ｎ ） ． ｒ ａｔ ｎ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｈ ｎ ａ ｇ１ ０ ０ Ｌ ａ ｎｎ ， ｈ ａ ｈ ｅ ｔ ｉ
情况 得 到改善 和 避免 ， 从表 １的试验 结果 可 知 ， 上
向方 向力 的作用 ， 受 到沿 行 波 场 上 下 方 向力 的 还 作用 ， 使先析出的 ＳＳ 化合物受到金属液旋转流 ｂｎ 的冲刷 、 割及剪 切 ， 以长成 重力 作用 时 的大块 切 难 状， 而且 对 已形成 的部 分小 块状 ＳＳ 合物 不 断 ｂｎ化 地 冲击 ， 破碎 成 更 细 小 的块 状 。 随着 励 磁 电 流 的 增 大 ， 拌 作用 增 强 ， 搅 晶粒 得 到 明显 细 化 ， 过 图 通 像 处理 对 图 ６和 ７金 相 照 片 分 析 ， 得 到 试 验 上 可
Ａｂｓｒ ｃ Ｃｅ ｔ ｒｓ ｇ ｅ ａｉｎ ｉ ｉ ｆｃ ｍｍｏ ｆｃ ｎ ｓｅ ｌｂ ｌｅｓ，ｗｈ ｃ ｅｉ ｕ ｌ ｆｅ ｔ ｔ ａ ｔ： ｎ ｅ ｅ ｒ ｇ ｔｏ ｓ ａ ｋ ｎｄ ｏ ｏ ｎ ｄｅｅ ｔｉ ｔ ｅ ｉｌｔ ｉ ｈ ｓ ｒｏ ｓｙ ａｆ ｃ
ｔ ｅ ｍｅ ａ ｏｉ ｉ ｃ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ，ｈａ ｅ ｎ ｗｉｅ ｙ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｒ ｃ ｓ ． Ｈｏ ｖ ｒ ｈ ｔｌｓ ｌｄ ｆ ａ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｓ ｂ ｅ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｈ ｏ ｔｎ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎｇ ｗｅ ｅ ， ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｓ ｉａ ｍａ ｎ ｔｃ ｓｉ ｎｇ ｗａ ｓ ｌｏ ｈｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｐ ｒ ｌ ｇ ｅｉ ｔ￣ｉ ｓ ｅｄ ｍ ｒ ｐ ａｅ ． Ｉ ｔ ｓ ｐ ｐｅ ， ｅｆ ｃ ｓ ｏ ｅｏ ｄ ｎ ｈｉ ａ ｒ ｆｅ ｔ ｆ ｅｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｓｉｒｎ ｍｅｈ ｄ ｏ ｏ ｅ ｃ ｍｉ ｇ ｈｅ ｅ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ ｔｒｉ ｇ ｔｏ ｓ ｎ ｖ ｒ ｏ ｎ ｔ ｓ ｄｅｅ ｔ ａ ｅ ｔ ｉｄ ｙ ｉ ｌ ｔ ｔ ｅ ｆ ｃｓ ｒ ｓｕｄｅ ｂ ｓｍｕ ａ ｉ ｎｇ ｈ ｓ ｌｄ ｆｃ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｏ ｔ ｏ ａ ｔｎ ｔｅ ｔ ｏ ｍｅｔｎ ｌｏ ｓ ｏｉ ｉｉａ ｉ ｒ ｃ ｓ ｆｃ ｎ ｉ ｕｓｃ ｓｉ ｇ ｓｅ ｌｗｉｈ ｌｗ ｌｉ ｇ ａｌｙ ．Ｅｆｅ ｔ ｆｄｆｅ ｅ ｔｍａ ｎ ｔｃ ｏ ｎｕ ｆ ｃ ｓｏ ｉ ｒ ｎ ｇ ｅｉ ｉ ｌ ｓ ｏ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ ｓｉｒｎ ｎ ｓ ｌｄ ｆ ａ ｉ ｆＳ ｆｅ ｄ ｆｅｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｔｒｉ ｇ ｏ ｏｉ ｉ ｃ ｔ ｎ ｏ ｎ一１１ Ｓ ｉ ａ ｙ ａ ｌｙ ｈａ ｅ ｂ ｅ ｔ ｄ ｅ ｎ ｉ ｏ ％ ｂ ｂ ｎ ｒ ｌｏ ｖ ｅ ｎ ｓｕ ｉ ｄ ａ ｄ ｃ ｍｐａｅ ｔ ｔ ｉ ａｌｙ ｎ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌ ｏ ｉｉｎ ． Ｔ ｒ ｓ ｌｓ ｈ ｗ ｔ ａ ， ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｏ ｒ ｄ ｗｉ ｈ ｈ ｓ ｌｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｃ ｎｄ ｔ ｓ ｏ ｏ ｈｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈｔ ｏ ａ ｅ ｗｉｈ ｈ ｔ ｔ ｅ
α-Al磁性对强磁场下Al-Cu亚共晶合金定向凝固组织的影响
α-Al磁性对强磁场下Al-Cu亚共晶合金定向凝固组织的影响刘钱;任忠鸣;钟华;李传军;余建波【期刊名称】《上海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(020)004【摘要】以Al-Cu亚共晶合金为研究对象,考察了α-Al单晶磁各向异性对稳恒强磁场下定向凝固枝晶组织生长行为的影响.实验测定了α-Al单晶不同晶向的磁化率.结果表明:Al-Cu单晶中的磁化现象表现出明显的方向性;难磁化轴为晶体学位向<111>方向,即磁化率最小;易磁化轴为晶体学位向<311>或<310>方向,即磁化率最大;磁化率随Cu原子数量的增加而降低;[111]晶向族中4个晶向的磁化率不再一致.对于Al-0.85％Cu合金,当生长速度为50μm/s时,在无磁场情况下其定向凝固枝晶主干沿凝固方向排列;当施加6T纵向强磁场时,枝晶主干偏离凝固方向成一定夹角排列,这一现象可能是由α-Al磁晶的各向异性所致.【总页数】8页(P472-479)【作者】刘钱;任忠鸣;钟华;李传军;余建波【作者单位】上海大学上海市现代冶金和材料制备重点实验室,上海200444;上海大学上海市现代冶金和材料制备重点实验室,上海200444;上海大学上海市现代冶金和材料制备重点实验室,上海200444;上海大学上海市现代冶金和材料制备重点实验室,上海200444;上海大学上海市现代冶金和材料制备重点实验室,上海200444【正文语种】中文【中图分类】TG146.2【相关文献】1.强磁场对Al-Cu合金凝固组织及溶质分布的影响 [J], 苑轶;王强;刘铁;赫冀成2.强磁场对定向凝固Al-Al2Cu共晶合金位错的影响 [J], 朱玮玮;任忠鸣;任维丽;邓康;钟云波3.强脉冲磁场对Al-Cu共晶合金定向凝固组织的影响 [J], 牛晓武;赵志龙;刘林4.强磁场下亚共晶Al-Cu合金初生相形核与生长行为(英文) [J], 李传军;任忠鸣;任维丽;武玉琴5.Al-Cu共晶合金定向凝固不同抽拉速度下的组织演化 [J], 王狂飞;王有超;历长云;崔宏保;米国发因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三维磁场对AZ91镁合金凝固组织的影响
本 文运 用 Ｉ ａｅ ｔ ｌ ｍ ｇ ｏ 软件 ，采 用截 线 法计 算 镁 ｏ 合金 的平 均 晶粒 尺 寸 ／ 为 ～个 晶粒 的截 线 总长 Ⅳ（ 度 ， 为 晶粒个 数 ） 形状 因子 ４ Ⅳ 和 （ 为初 生 ｄ Ａ —
统 和 固定架 等组 成 。控 制系 统 主要通 过 继 电器 和接 触器 来分 别控 制旋转 磁 场和行 波 磁场 的作用 时 间。
镁合 金在 诸多 性 能方 面具 有一 系列 优 点【 因此 ” ， 在航 空航 天 、 汽车 制造 、 电子信 息等 领 域得 到 广泛 的
应用 。近 年来 有关 旋转 磁 场对 镁合 金 作用 的研究 开 展逐 渐增 多 ， 作 用效 果较 为显 著 ， 材料 的凝 固过 其 在
陉统 铸＼ 制 型 ｌ ＼ 系
计 算 分 析 表 明其 显 微 组 织 的平 均 晶 粒 直 径 为 １０６ １ 形状 因子为 ０３ 。 ４． ｘ ７ ｍ， ． ６ 图 ３为 按 正 交 实 验 方 案 经 不 同磁 场 处 理 后 的
Ａ ９ 镁 合金 显微 组 织 。经计 算 和 比较 可 以看 出 ， Ｚ１ 其
ｏ Ｆ Ｍ Ｔ 中国铸造装备与技术 ３ ２ １ ／０ ０
４ ９ ．９ ０５ ９ ３ ３ ３ ７６ ．９ ６
状 因子明显增大， 增 。 ７４
ｌ
３ ０
２
３ ４ ５ ６ ７ ８ ９
３ ０
３ ０ ４ ０ ４ ０ ０ ４ ５ ０ ５ ０ ５ ０
１ ０
１ ５ ５ １ ０ １ ５ ５ １ ５ １ ０
表 １ 正交实验因素水平表
因 素 水 平
皮 下 质 量 ， 善铸 坯 凝 固组织 ， 高 等 轴 晶率 ， 轻 改 提 减 中心偏 析及 中心疏 松等 内部 缺 陷方 面都 有 显 著 的作 用 ［ 尽管 人们对 旋转 磁场 和行 波磁 场搅 拌对 镁合 金 ４ 】 。 的影 响都有 不 同程度 的研究 ，但 是很 少 有人 研 究 两
Ho对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响
Ｓ ０ＮＧ — ｉ，ＬＩ Ｙａ — ｕ 十 ＨＵ ａ ～ｏ ｇ ，Ｗ ＡＮＧ ａ ｇ Ｙｕ ｌ ａ Ｕ ｏ ｈ ｉ２ ，Ｚ ・ Ｘｉｎ ｙ ｎ Ｑｉ ｎ
（ ． ｈｏ ｏ ｔｒ ｌ Ｓｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｊｉ ｉ， ｈｎ ｃｕ ， ｉ １０ ２ ， ｈｎ ； １Ｓ ｏｌ ｆ ｃ Ｍａｅａ ｃ ｎ ｅ ｄＥ ｇｎ ｅｎ ， ｉｎＵｎｖ Ｃ ａｇｈ ｎ Ｊｉ ｉｓ ｅ ａ ｉ ｌ ｌ ｎ ３ ０ ５Ｃ ｉ ａ ２ Ｋｅ ａｏａｏｙｏ ｕｏ ｂｅＭａｅ ａ ｆ ｎ ｔ ｆ ｄ ｃｔ ｎ Ｊｉ Ｕ ｉ， ｈ ｎｃｕ ， ｉｎ １０ ２ ， ｈｎ ） ｙＬ ｂｒｔｒ ｆ ｔｍｏｉ ｔ ｌｏ Ｍｉｉ ｒ ｏ Ｅ ｕａｉ ， ｉ ｎｖ Ｃ ａｇｈ ｎ Ｊｉ ３ ０ ５ Ｃ ｉ Ａ ｌ ｉ ｒ ｓ ｓｙ ｏ ｌ ｎ ｌ ａ
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Ca,Y对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响
基础 上加 入 少量 的 Ｙ （ ．０ ０５ ％） ０１ ％～ ．０ ，可 使 Ｃ 含 量 ａ 降低 到 １１ ％而达 到同样 的 阻燃 效果 ，且 同时含 Ｃ ．８ ａ
３ 实验 结 果
３ １ 力 学 性 能 ．
和 Ｙ元 素 的 ＡＺ １ ９ 合金 在 高温 下生 成 的氧 化膜 致密 且
保 护 电阻炉 中熔 配 ，合 金的实 际成 分采用美 国 Ｔ Ａ 公 Ｊ 司生产 的电感 耦合等离子 体发射光谱 仪 （Ｃ ． Ｅ ）测 Ｉ ＰＡ Ｓ
定，如表 １ 所示 。用 ０１ ２ １ 自沉式变质精 炼剂进行 ．％Ｃ Ｃ６ 熔 体处理 ，用 氩气补充精 炼 （ 吹洗 ）３ｍｉ。拉伸试棒 ｎ
持续 进 行 ，氧化 膜 不 断增厚 ，且该 氧化 膜脆 性 较 大 ，
当 受 应 力 作 用 时 ，容 易 开 裂 而 使 熔 体 发 生 燃 烧 。 此 在
硝 酸乙醇溶液腐蚀 ） 采用扫 描 电镜和 ｘ 射线衍射 进行 ， ．
微观 组织分析 。常温拉伸 实验 在 Ｃ Ｓ４ ２ ０型 电子万 Ｓ ．４ ０ 能试验机 上进行 ，拉伸速 度 ０３ｍ ｍｉ。 ． ｍ／ ｎ
采 用底注式 金属型浇铸 ，蛇形浇道 ，一模浇 ４ 试棒 ， 根
分 布在两边 。 微观 组织分析试 样从试棒 的中部切取 ， 采 用 日产 Ｏｌｍ ｕ ＭＧ ｙ ｐ ｓＰ ３金相显 微镜观察 形貌 （ ２ ％ 用 ｔ ｐ
件 下不 会发 生燃 烧 ， 熔 体表 面 生成 的氧 化膜 不 是十 但 分致 密 ，不 能 完全 阻止 熔 体 的氧化 ， 高 温 下氧化 将 在
泽 ， 非 常 美 观 ，如 图 １ 所 示 。 ｃ
于 Ｙ 与合金 中的 Ａ１ 反应 生成 Ａ ２ 而 使 以单质 形 式 １ Ｙ
时效处理对AZ91D压铸镁合金组织及性能的影响
第３期（总第１４８期）２００８年６月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴｌ０Ｎ文章编号：１６７２—６４１３（２００８）０３－００９９—０３时效处理对ＡＺ９１Ｄ压铸镁合金组织及性能的影响・李香平，卫英慧，侯利锋，杨丽景，许并社（太原理工大学材料科学与工程学院．山西太原０３００２４）摘要：为了了解ＡＺ９１Ｄ压铸镁合金在高温条件下服役的组织演化规律，通过组织观察、力学性能测试、断口形貌分析，研究了１８０℃时效后镁合金的组织转变、性能变化及其之间的关系。
结果表明：ＡＺ９１Ｄ压铸镁合金在１８０℃时效后，显微组织由压铸态的非平衡伪共晶组织向固溶合金的平衡态组织转变，其强度和硬度随时效时间的延长先提高后降低，其变化规律与析出相的作用密切相关。
关键词：Ａｚ９１Ｄ镁合金’显徽组织，力学性能；时效处理中图分类号：ＴＧｌ４６．２＋２文献标识码：ＡＯ引言镁合金具有低密度、高比强度和高比刚度等优点，是最轻的结构材料之一，因此在汽车、通讯、电子工业和航天工业的应用前景非常诱人［１】。
ＡＺ９１Ｄ是目前应用最广泛的一种压铸镁合金Ｅ２，３］，它具有优良的耐蚀性，且铸造性能好、强度高。
为了进一步提高其综合性能，人们常常通过添加合金元素如ＲＥ［４］、Ｂｉ、Ｃａ、Ｓｂ等Ｅ５＿７】来细化组织，取得了较好的效果［８］。
随着镁合金压铸件向汽车工业应用的转移，３Ｃ产品上不受关注的耐热蠕变性及时效退化现象开始受到重视，而材料的微观组织变化对材料的性能有很大影响［９］。
在镁织处于热力学不稳定状态，因此在一定服役温度下有向平衡组织转变的可能，从而导致性能退化，甚至发生早期失效。
针对这一问题，本文研究了ＡＺ９１Ｄ压铸镁合金在１８０℃条件下时效时的组织与力学性能变化，以便了解该合金在此温度下组织转变和性能退化规律，从而为扩大镁合金的应用范围提供理论依据。
１实验方法１．１试样制备实验原材料选用某企业提供的同一批次ＡＺ９１Ｄ压铸镁合金薄壁坯料，其化学成分见表１，成分符合合金压铸过程中，合金凝固是一个非平衡过程，其组ＡＳＴＭＢ９３／Ｂ９３Ｍ－－０４标准。
旋转磁场对AZ91D-0.4%RE合金组织和性能的影响
化都 是采用 平均 晶粒 大小 来衡 量 ，而 未考虑 到 晶粒大
小 的不 均匀 性 。事 实上 晶粒大 小分 布不 均匀 ，组织不 均匀 ，那 么合金 的性 能也 不均 匀 。而且 现有 工 艺条件 下 ＭｇＲ — Ｅ合金 在 获得较 高 的热 强性 同时 ， 往伴 随着 往 塑性 的下 降，这主 要是 由于 Ｒ Ｅ和 Ａｌ 生成 的脆性 稀土 铝 化物 分布 在 晶间 ，当其含 量 过 多、形 态较粗 大 时 ， 会 严重影 响合金 的塑性 。
合 金 中 ｎ Ｍｇ树 枝 晶 显 著 细 化 ，晶 粒 人 小 更 趋均 匀 ； 形成 的稀 土 化 合 物 Ａ１ Ｒ ３ 寸 减 小 ， 由鱼 骨 状 、长 针 状 逐 渐 向短 ． Ｅ尺
针 状 转 变 。 加 旋 转 磁 场 后 ， 金 的抗 拉 强 度 、 服 强度 、 伸 率 和 硬 度 可 比未 施 加 磁 场 时 分 别 提 高 １％， ５ ４ ％， ９ 施 合 屈 延 ３ １％， ４ １ ％。 拉 伸 断 口表 现 为 准 解 理 断 裂 方 式 。 同 时 ，合 金 的 自腐 蚀 电位 提 高 ，表 明其 耐 腐 蚀 性 能 提 高 。 关 键 词 ：Ａ ９ Ｄ 镁 合金 ；旋 转 磁 场 ；稀 土 Ｚ１ 中图 法 分 类号 ：Ｔ ４ ． ２ Ｇ１ ６ ２ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １０ —８ Ｘ（０ ００ —０ ９０ ０ ２ １５ ２ １）６１ ９ —４
如 何保 证镁合 金在 具有 高 强度 的 同时也有 良好 的
塑性， 已成 为 镁合金 研 究领域 的热 点 。 研 究表 明【 有 ５， 一 在 合金凝 固过 程 中施加 旋转 磁场 ，能产 生 明显 的晶粒 细化 和 晶粒尺 寸均 匀化 的作 用 ，并 能减少 合金 元素 的 宏观偏 析 ，对 中间相 的生长 以及 分布也 有一 定影 响 。 因 此 ，本 实 验 结 合 文 献 报 道 的 混 合 稀 土 改 性 Ａ ９ Ｄ 镁合 金 的前期研 究成果 ，对 ＡＺ １ 镁 合金 添 Ｚ１ ９Ｄ 加质 量分数 为 ０４ ． ％的富 Ｃ ｅ混合 稀土 改性 ，同时施 加 旋 转 磁 场 进 行 凝 固 ， 研 究 该 条 件 下 旋 转 磁 场 对
稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金显微组织、显微硬度及起燃温度的影响
也被 更 多的镁 制 品企业 所 采用 。虽 然该 方法 形 成 的保 护膜 仅能 在静 态下 实现 阻燃 ，而在 动态 液 体 流动 中仍 需一 定量 的气 体作 为保 护 ， 则 将 发生 燃烧 ， 合 金化 但 阻燃 方法 和气 体保 护法 的结合 使用 ，可大 大 降低 保护 气 的添加 量 ， 从而 降低温 室 气体 的排放 量 。 在 过 去 的研 究 中 １ 多 的 是侧 重 阻燃 元 素 对 纯 ， 更 镁起 燃 温度 的提 升作用 ，而对 常用 镁合 金 的燃 点影 响 研 究较 少 ，特别 是对 两种 阻燃 元素 复合 添 加 的效 果研
对比不同含nd量的az91dnd合金的显微组织发现随着nd含量的增多消耗了合金中的铝元素使得b相减少而块状的铝一稀土相数量增加尺寸增大且产生偏聚造成合金组织和成分不均匀易引起应力集中导致合金力学性能下降
／ｌ
‘ Ｉ 乙 Ｌ ， Ｖ ｌ ¨ ０ ¨ ‘ ０ 。 ‘ － ７ 一 Ｖ ０ ＾。
将严重污染环境并损害人体健康 而向镁合金中加入 。 阻 燃 元 素 以提 高 合 金 燃 点 的办 法 正 被 越 来 越 多 的应 用 ，尤其是部分阻燃元素 同时能起到提高合金力学性 能 的作 用 。 因此 ， 金化 阻燃 方法被 众 多学者 所研 究 ， 合
基金项 目： 河北省 自然科学基金青年科学基金项 目（ ０ ０ ０ １ １ Ｅ２ １０ ０ ２ ）
镁合金是 目前应用中最轻 的金属结构材料ｌ在我 ｌ ｌ ， 国 国民经 济 的各 个 领 域 正发 挥 着 越来 越 重 要 的作 用 。
特 别 是 镁 合 金被 制 备 成 汽 车材 料 和 “ｃ 电子 产 品 等 ３” 材料 ， 每年 的需求 量 非 常大 。 随着 节能 减排 工作 的进 一 步 进行 ， 多领 域 的钢铁 材料 、 更 铝合 金 材料及 塑料 制 品 被 镁合 金 材料 所取 代 ，从 而 大大 降低 了合金 在 熔炼 过 程 中的耗 电量 和污 染气 体 的排放 量 。 此外 ， 这些 镁制 品 应 用 到汽 车零 部件 ，将 对汽 车减 重 、节油起 到 重要 作 用， 并可 进一 步降 低汽 车尾气 的排 放量 。 合金 将成 为 镁 ２ 世纪 重要 的轻 质高 强 度材料 之 一＿ １ ２ ＿ 。 然而 ， 镁及 其 合 金燃 点 低 、 燃 烧 ， 生 产 中造 成 易 在 了不便 ， 并影 响 了镁制 品产 量 的提升 。 常为解 决镁 熔 通 炼 中 的易 燃 问题 ， 企业 采 用 气 体保 护 法 『 溶 剂覆 盖 各 ３ ｌ 、 法Ｉ、 化 阻燃 ｌ 方法 ， 几种方 法 的结合 使用 。其 合金 １ ５ 等 ｌ 或 中气体 保 护法 最 为有效 ， 却提 高 了设备 的成 本 ， 但 也产
合金元素对AZ91镁合金组织和性能影响的研究进展
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21 李元东，郝远，阎峰云，等.AZ91D 镁合金半固态等温热处理中的
27 JIANG Jufu，LUO Shouing，ZHOU Jingxiang.Preparation of AZ91D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组织演变[J].中国有色金属学报，2001，11（4）:571-575.
（1）添加不同的合金化元素提高 AZ91 镁合金的 性能和细化组织，研究关于合金化提高镁合金耐热 性的合金化元素主要有稀土元素、碱土元素（Ca、Sr、 Ba）和第Ⅳ、Ⅴ族元素（Sn、Pb、Bi、Sb）。由于稀土元素 多呈三价，可以增强 Mg2+间的结合力，减小原子扩散 速度；稀土能与 Mg、Al 和其他合金元素（如 Zn、Mn、 Zr）形成高熔点、热稳定性好的金属间化合物实现弥 散强化，从而提高耐热、抗高温蠕变等性能[6-7]。而碱 土元素由于会在镁铝合金中形成熔点很高的中间 相，这些相在高温下也不易分解，能有效阻止晶界运 动，使合金的高温力学性能特别是抗蠕变性能得到 显著改善[8]。稀土的价格昂贵，但碱土的成本低，但是 压铸工艺性差，因此第Ⅳ、Ⅴ族元素（Sn、Pb、Bi、Sb） 对镁合金耐热性的影响成为研究的又一热点。
基金项目：山西省科技攻关项目（2007032037） 收稿日期：2008－08－15 文章编号：2008－112 作者简介：范艳艳（1984－），女，硕士研究生
120℃时，晶界上网状的 Mg17Al12 化合物易软化和粗 化，不能有效钉扎晶界，从而导致晶界滑动，使合金 的力学性能大幅度下降，无法满足有高温性能要求 的零部件，限制了其应用范围。因此，如何提高 AZ91
141-147.
不同通磁温度下直流磁场对AZ91D镁合金凝固组织的影响
熔炼 ， 用 精 度 较 高 的 Ｐ Ｄ 方 式 控 温 ； 直 径 ２ 采 Ｉ 用 ５ ｍｍ、 ｌ ０ｍｍ 的圆 柱 型 刚 玉 管盛 放 合 金 ， 样 可 长 ２ 这
相和 晶界 中 的 Ａ１ 素质 量 分 数 ． ９ Ｄ镁 合 金 的 元 ＡＺ ｌ
化 学 成分列 于 表 １ ．
收 稿 日期 ： ０ ８Ｏ 一 ９ ２ ０ 一 ｌ２
在 ＡＺ １ ９ Ｄ镁合 金棒 料 铸 锭 上 截 取 五 个 大 小合
适 的 样 品 ， 在 样 品 表面 均 匀 撒 上 Ｒ ２熔 剂 ． 后 并 Ｊ 然
装入 刚 玉管 中 ， 热至 ６ ５℃ ， 置 保 温 １ ｎ 再 加 １ 静 ０ｍｉ， 用细 铁 丝缓 慢搅 动 １ｍｉ ， ｎ 以保证 合 金 全部 熔化 ． 搅 拌期 间通 入氩气 保 护气 ， 以防止镁 合 金被氧 化． 待温 度稳定 在 ６ ５。 ， 速 用坩 埚钳 将 刚 玉 管 移 至热 １ Ｃ时 迅
样 中部 的横 断 面作 为观 测 面 ． 先 对 观 测 面进 行 粗 首 磨 、 磨 ， 在抛 光 机 上 抛光 至镜 面 ， 细 并 然后 用质 量 分 数 为 ４ 的硝 酸 酒 精 溶 液 腐 蚀 ， 后 用 ＱＵＡＮＴＡ 最 一 ４ ０型扫描 电镜 观 察试 样 的 显 微 组 织 ． 扫 描后 的 ０ 在
磁 仪 上 对 样 品 进 行 通 磁 凝 固 ． 场 强 度 为 ０ ２ 磁 ． ９ Ｔ， 通 磁 温 度 分 别 为 ６ ０ ５ ５ ５ ５ ５ ５ ５ ５ ℃． ｌ ， ９ ，７ ， ５ ，３ 经 通 磁 凝 固 的 样 品 作 为 试 样 ， 磁 力 线 穿 过 试 选
备或加工过 程和 产 品质量 的控制 及 改善 材 料组 织 和
中 图 分 类 号 ：ＴＧ１ ６ ２ ４ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
AZ91镁合金定向凝固工艺及组织研究
图 １ 试 样 制 备 原 理 图
加热 器
验主要是通过对镁合金进行定向凝 固，研究其组织 的晶粒结构 以及形态 ，使镁合金的力学性能得到相
应 的改变 与提 高 。
１ 试验
使用电阻炉进行熔化 ，在整个过程 中采用干空 气＋ ． Ｓ ６ ０ ％ Ｆ 气体保护。 ５ 待熔化完毕后， 镁合金被真空 吸铸到外径为 ｏ ２ ｍ的不锈钢管子当中。 ｌｍ 冷却后切
其传热方式主要 以辐射传热为主， 因此 ， 一方面加热 速率 比较慢 ，另一方 面影响温度梯度的提高 ，经测 量， 温度梯度是 １Ｋｍ 。同时由于钨在高温下易氧 ０／ｍ 化， 所以必须在真空或惰性气体保护条件下使用。 况
且 镁在 高温 下蒸 发 比较 严重 ，挥 发 出来 的镁 蒸 汽 附 着 在发 热器 表 面 ， 致 发热器 热传 导 受 阻甚 至损 坏 ， 导 对 定 向凝 固组 织产 生不 利影 响 。工 艺过 程如 图 ２ 。
Ａ ９ 镁 合 金 定 向凝 固工 艺及 组 织 研 究 Ｚ１
赵 彦 民 ，李秋 书 ，莫漓 江 ，石大鹏 （ 太原 科技 大学 ， 太原 ００ ２ ３ ０ ４）
摘要： 研究表明： 在定 向凝 固过程 中， 温度梯度是重要参数之一， 代表 了定 向凝 固设备 的主要性能指标 ； 温
度 梯度越 高 ， 其定 向凝 固组 织的连 续性就 越好 。 关键 词 ：Ｚ １ 舍金 ； 向凝 固 ； Ａ９镁 定 显微 组 织 中 图分 类号 ： Ｇ ４ ２２ 文献标识 码 ： 文 章编 号 ： ０ — ６ ８ ２ １ ）４ ３ Ｔ １ ６． ： Ａ； １ ６ ９ ５ （ ０ ０ — ０ ０ 镁合 金是 在工 程应 用 中密 度最 低 的金 属结 构 材
Fe对AZ91镁合金热速处理组织和性能的影响
纯锌。当温度达到 ７０Ｃ ３ ￣时进行精炼。
热 速处 理工 艺 （Ｒ 为 ： Ｔ Ｔ） 镁合 金熔 炼后 ， 热 到 过
图 ３ ３号试样 不 同处 理的 微观 组织 × ０ ５０
显 微缩松 的加重 表 明热速处 理使 试验合 金 出现 了一 定 温度范 围内 的不 平衡状 态 。这 可 以从 团簇 物 理学
维普资讯
刘增会
Ｆ 对 Ａ ９ 镁合 金热速处理组织和性能的影响 ｅ Ｚ１
２０ ０６年第 ３期
和非 平衡理 论进行 解 释 ：由于金属 熔 体的组 织结构 随熔 体温 度及其 成分 的不 同而不 同 ，熔 体温 度较 低 时， 熔体 中含有许 多 短程有 序 的类 固相原子 团簇 ， 随 着熔体温 度 的升高 ， 这种类 固体 原子 团簇不 断熔 化 ， 熔 体逐 渐变成 无序均 匀状态［ 熔 体热 速处理 工艺 的 ２ １ 。 实质 就是把 无序均 匀状 态 的高温熔 体 与有序状 态 的 低 温熔体相 混合 ，高 温熔体 被激 冷 ，低 温熔 体被 激 热 ，使混合 熔体 在微 观结构 上呈 现一 种具有 较 大的
Ｔ）
感应 电炉熔炼和制备合金及复合材料 ， Ｍ Ｘ Ｔ型数字 温度表测量并控制合金液温度。Ｄ 一 ８ １ Ｍ ６０ 便携式数 字测量仪检测、 验证温度。
普通熔 炼工艺 （ Ｍ）为 ：将坩 埚加 热至 ４０ Ｃ ０ ５ｏＣ， ｏ ｃ 在坩 埚 内部 均匀 撒 上 一层 粉 状熔 剂 ， 后 装 然 人纯 镁及纯 铝 ， 并在 炉料 表面撒 上一层 熔剂 。７０ ０ ７０Ｃ时加 人 中 间合金 ， 间合金 熔 化后 ， 后 加 入 ２￣ 中 最
AZ91镁合金抗高温蠕变性能的研究和发展
AZ91镁合金抗高温蠕变性能的研究和发展3田 君1,2,李文芳1,韩利发2,彭继华1,刘 刚1(1 华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640;2 东莞理工学院机械工程学院,东莞523808)摘要 综述了国内外AZ91镁合金抗高温蠕变性能的研究进展,重点讨论了其蠕变机理及提高其抗高温蠕变性能的方法,对AZ91镁合金抗高温蠕变性能的研究方向提出了一些看法和展望。
关键词 AZ91 高温镁合金 蠕变Research and Develop ment of High Temperat ure CreepResistance of A Z91Magnesium AlloyTIAN J un 1,2,L I Wenfang 1,HAN Lifa 2,PEN G Jihua 1,L IU Gang 1(1 College of Materials Science and Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640;2 College of Mechanical Engineering ,Dongguan University of Technology ,Dongguan 523808)Abstract Research development on high temperature creep resistance of AZ91magnesium alloy at home and a 2broad are summarized.High temperature creep mechanism and the methods for improving the creep resitance of AZ91magnesium alloy are discussed.The research trends and development on high temperature creep resistance of AZ91magnesium alloy are presented.K ey w ords AZ91,high temperature magnesium alloy ,creep 3东莞市高等院校科技计划项目(2008108101028);广东省金属新材料成型制备重点实验室开放基金资助项目(2008001) 田君:男,1968年生,博士生,从事金属基复合材料加工及CAD 教学研究 E 2mail :841608534@ 镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性好、导热性好、电磁屏蔽效果佳、机加工性能优良、零件尺寸稳定、易回收等优点,在航空航天、汽车、计算机、电子、通讯和家电等行业有广泛的应用[1,2]。
钪对AZ91合金组织和性能的影响
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.06.014钪对AZ91合金组织和性能的影响孔凡校1，姚素娟2,3，胡迎春1，褚丙武4（1.广西工学院职业技术教育学院，柳州545006；2.河南神火集团有限公司，河南商丘476000；3.中国铝业股份有限公司中铝科学院，北京100036；4.中国铝业股份有限公司郑州研究院，郑州450041）摘要：研究钪在AZ91合金中的相组成、形貌及其对合金组织和性能的影响。
结果表明，钪在合金中生成Al3Sc 高温耐热相，细化了枝晶组织。
钪添加量为0.6%时，室温和200 ℃的抗拉强度分别为265.4 MPa和161.1 MPa。
钪可显著降低合金自腐蚀电流密度，但腐蚀电位只有轻微增加。
关键词：AZ91；镁合金；钪；微观组织；力学性能；腐蚀性能中图分类号：TG146.22；TG113 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2013）06-0000-00 Effect of Scandium on Microstructure and Property of AZ91 Magnesium AlloyKONG Fan-xiao1, YAO Su-juan2,3, HU Ying-chun1, CHU Bing-wu4(1. School of V ocational and Technical Education, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, Guangxi, China；2. Henan Shenhuo Group, Shangqiu 476000, Henan, China；3.Science and Technology Research Institute of CHALCO, Beijing 100036, China；4. Zhengzhou Research Institute of CHALCO, Zhengzhou 450041, China)Abstract: The phase composition and microstructure of scandium in AZ91 alloy were studied. The effects of scandium on the microstructure and property of AZ91 alloy were investigated. The results show that scandium generates Al3Sc phase and refines the dendritic structure of crystal grain. The optimum tensile strength at room temperature and 200 ℃are improved to 265.4 MPa and 161.1 MPa respectively with the additive amount of scandium of 0.6%. The current density of self-corrosion of alloy drops markedly after addition of scandium, while the corrosion potential rises slightly. Key words: AZ91; magnesium alloy; scandium; microstructure; mechanical property; corrosion property镁合金在汽车、轨道交通、航空工业领域的应用越来越广泛[1-6]，但高温强度及蠕变强度在温度超过120 ℃时会大幅下降。
Y对AZ91D镁合金阻尼性能的影响
（ ｔｔ ｅ ａ ｏ ａｏｙｏ ｔｒ ｌ ｒｃ ｓ ｉｇａ ｄＤ ｅ＆ Ｍｏ ｌ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ｚ ｏ ｇＵｎ ｅ ｓ ｙｏ ＳａｅＫ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ Ｍａｅｉ ｏ ｅ ｓ ｎ ｉ ａＰ ｎ ｕｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｈ ａ ｈ ｎ ｉ ｒｉ ｆ ｖ ｔ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ａ ３ ０ ４ Ｈｕ ｅ， ｈｎ ） ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｗ ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｂ ｉＣ ｉ ａ
ｂ ｉ ｙ ａ ｄ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｎ ｈ ７， ｈ ｓ ｅ ａ ｏ ａ ｐ ａ ｈ ｌ ｙ Ｔｈ ａ ｐ ｎ ｅ ａ ｉ ｒｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｅ ｔａ ｊ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ＡＪＹ ｐ ａ ｅ ｂ ｇ ｎ ｔ ｐ ｅ ｒｊ ｔ ｅ ａ ｌ ． ｅ ｄ ｍ ｉｇ ｂ ｈ ｖｏ ｆ ｎ ｚ 、 ｎ ｏ ｔ ｅ ＡＺ９ ｌ ｙ ｍ ｏ ｉｅ ｔ ａ ｅ ｅ ｐ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｈ Ｌ ｍｏ ｅ ： ｔ ｏ ｅ Ｙ ａ ｏ ｓ ｓ ｌ ｔ ｄ ｉ ｔ ｅ ｈ １ ａ ｌ ｄ ｆ ｄ ｗｉ Ｙ ｃ ｎ ｂ ｘ ｌ ｉｅ ｔ ｔ ｅ Ｇ— ｄ Ｉ ｈ ｓ ｔ ｍ ｏ ｕ ｅ ｎ ｈ Ｄ ｏ ｉ ｈ ｈ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｙ ａ ｉ ｅ ｈ ｎ ｃ Ｉａ ａ ｙ ｅ ｓ ｅ ｐｏ ｅ ｏ ｉ ｖ ｓ ｉ ａ ｅ ｔ ｅ Ｉｆ ｅ ｃ ｆ Ｙ ｎ ｓｒ ｃ ： ｅ ｄ ｎ ｍ ｃ ｍ ｃ ａ ｉａ ｎ ｌｚ ｒ ｗａ ｍ ｌｙ ｄ ｔ ｎ ｅ ｔ ｔ ｈ ｎ ｌ ｎ ｅ ｏ ｏ ｇ ｕ ｄ ｍ ｐｎ ａ ａ ｉ ｆ ａ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ｏ ９１ ａ ｌｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｙ ＡＺ ｌ ． ｎ ｈ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆ Ｄ ｏ ＡＺ９ ｌ ｙ ｗｉ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｎ ｆＹ １ ａｌ ｔ ｄｆ ｒ ｎ ｎ ｅ ｔ Ｄ ｏ ｈ ｃ ｏ ｗａ ｔ ｄ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｏ Ｍ ， ｓ ｓ ｕ ｉ ｄ ｂ ｓ ｎ ｆＳＥ ＸＲＤ ｎ ａ ｄ ＴＥＭ ， ｐ ｎ ｗｈ ｃ ｈ ｅ ａ ｉ ｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｕ ｏ ｉ ｈ ｔ ｅ ｒ ｌ ｔ ｓ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｍ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ａ ｄ ｄ ｍｐ ｎ ａ ａ ｉ ｆＡＺ ｌ ｙ ｗａ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｄ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｈ ｒ ｉ ｎ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃ ｔ ｏ ９１ ａ ｌ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ． ｈ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｔ ｔｔ ｅ ｇ ａ ｎ ｙ Ｄ ｏ ｓ ｈ
合金元素对AZ91镁合金组织和性能影响的研究进展
１０ 时，晶界上网状的 Ｍ ｌ 化合物易软化 和粗 ２￣ Ｃ ｇＡ ７ ： 化， 不能有效钉扎晶界 ， 从而导致 晶界滑动 ， 使合金 的力学性能大幅度下降，无法满足有高温性能要求 的零 部 件 ， 限制 了其应用 范 围 。因此 ， 如何 提高 Ａ ９ Ｚ１
２ 李元东 ， ｌ 郝远 ， 阎峰云 ， Ａ ９ Ｄ镁合金半 固态等温热处理 中的 等．Ｚ １ 组织演变［ ． Ｊ 中国有 色金属学报 ，０ １ ｌ（ ） ７— ７ ． 】 ２ ０ ，Ｉ４ ： １ ５ ５ ５
２ 周全 ， 院生 ， ２ 杨 唐军立 ， 直流 电作用下 Ａ ９ Ｄ镁合金半 固态等 等． Ｚ１
一
现代工业对 产品提 出了轻量化 和高强化 的要 求， 对具有优 良综合性能的 Ｍ —Ａ 系镁合金的需求 ｇ １
越来 越大 。 尤其牌 号 为 Ａ ９ Ｚ １的合金具 有优 良的铸造
工艺性能和较高的室温抗拉强度 ， 且价格便宜 ， 因而
应用 最为广 泛 。 而 Ａ 大 的 一 １ 以离 异共 晶 的方 式沿 晶界 析 ＭｇＡ 相
２ ＪＡＮＧ ｕｕ， ７ Ｉ Ｊ ｆ ＬＵＯ ｈ ｕｎ ＺＨＯＵ ｉ ｇ ｉｎ ．ｒｐ ａｉｎ ｏ ９１ Ｓ ｏ ｉｇ， Ｊｎ ｘａ ｇＰ ｅ ａ ｔｏ ｆＡＺ Ｄ ｒ
ｍａ ｎ ｓｕ ａｌｙ ｓｍｉ ｓｌｄｂｌｅ ｙｎ ｗ ｓｒｉ ｎ ｕ ｅ ｌ ｃｉ ｇ ｅ ｉｍ ｌｏ ｅ － ｏｉ ｉｌｔｂ ｅ ｔａｎ ｉｄ ｃ ｄ ｍｅｔ ｔ－ ａ
合金元素对 ＡＺ １ ９ 镁合金 组 织 和 性 能 影 响 的研 究进 展
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅＥｆｅ ｔ ｆ ｌｙ ｎ ｅ ｎ ｓｏ ｈ ｏ ｒ ｓ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｆ ｃ ｏ ｉ ｇＥｌｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｎ ｈ ｏ Ａｌ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ ｎ ｏ ｅ ｔ ｓｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓａ ｄ Ｐｒ ｐ ｒｉ ｆ ｅ ＡＺ９ ａ ｎ ｓｕ Ａｌ ｙ １Ｍ ｇ ｅ ｉ ｍ ｌ ｓ ｏ
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近十几年来，稀土元素作为主合金元素或微合金化元素，已广泛应用于镁合金领域。
Ｍｇ－ＲＥ合金具有良好的铸造性能，并且由于晶间热稳定性高的化合物存在，该类合金还具有良好的抗蠕变性能。
然而现有工艺条件下Ｍｇ－ＲＥ合金在获得较高的热强性同时，往往伴随着塑性的下降。
首先，由于ＲＥ和Ａｌ生成的脆性稀土铝化物分布在晶间，当其含量过多、形态较粗大时，会严重影响合金的塑性；其次，根据Ｈｕｎｅ－Ｒｏｔｈｅｙ固溶度准则可知，部分稀土元素在Ｍｇ基体中具有较大固溶度，并且随温度的下降固溶度变化很大，易导致合金的时效硬化［１－４］。
通过在合金凝固的过程中施加不同电磁场作用的方法，提供了改善合金组织及性能的新思路。
国内外大量研究表明直流磁场能影响合金的显微组织结构［５－１０］，然而有关磁场对Ｍｇ－ＲＥ合金组织性能影响的研究目前鲜见报道。
鉴于此，本文研究了径向直流磁场对ＡＺ９１－０．８％ＲＥ（质量分数，％，下同）合金组织性能的影响，分析其规律和作用机制，为探索磁场作用下合金凝固规律提供了新的线索和思路。
１实验方法１．１实验装置说明实验装置由３部分组成（图１）。
加热设备：功率２ｋＷ的小电炉，外壳为非铁磁性材料薄铝皮；坩埚选用内径２５ｍｍ、长１２０ｍｍ的刚玉管。
温控设备：Ｊ４０５型温控器和热电偶。
电磁设备：采用ＮＨＫ型直流电磁机提供直流磁场，所用直流电源磁场对ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金组织性能的影响李轶，程培元，华林，周鹏（武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉４３００７０）摘要：研究了直流磁场对ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金的组织和性能的影响。
结果表明，磁场作用下合金组织中α－Ｍｇ晶粒大小的均匀化程度显著提高，（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相尺寸减小，呈细小的针状分布，但相的类型并未改变；显微组织的改善提高了镁合金综合力学性能，磁场作用下合金伸长率达到２．２％，增幅达１６％，合金的抗拉强度和屈服强度小幅提高，硬度略有下降。
磁场作用机制可能归结于磁场作用下由于电导率的差异导致溶质元素对基体镁产生了相对运动，这种运动使溶质分布更加均匀。
关键词：直流磁场；ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金；均匀化；力学性能中图分类号：ＴＧ１４６．２＋２文献标识码：Ａ文章编号：１００１－３８１４（２００８）１０－００１１－０４ＥｆｆｅｃｔｏｆＭａｇｎｅｔｉｃＦｉｅｌｄｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥＡｌｌｏｙＬＩＹｉ，ＣＨＥＮＧＰｅｉｙｕａｎ，ＨＵＡＬｉｎ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｒｅｃｔｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｏｕｔｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆα－Ｍｇｇｒａｉｎｓｉｚｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｃｈａｎｇｅｓｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆ（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４ｐｈａｓｅｆｒｏｍｒｏｄ－ｌｉｋｅｔｏｎｅｅｄｌｅ－ｌｉｋｅ，ｂｕｔｎｏｔｃｈａｎｇｅｉｔｓｔｙｐｅ．Ｉｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｉｎＴ６ｓｔａｔｅｉｓｕｐｔｏ２．２％，ｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１６％．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｂｕｔｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｓｌｉｇｈｔｌｙ．Ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｃａｎｃａｕｓｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｌｕｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｗｈｉｃｈｈａｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ａｎｄｔｈｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｔｉｏｎｍａｋｅｓｓｏｌｕｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ；ＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙ；ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ收稿日期：２００７－１１－０２基金项目：高校青年教师奖项目（教人司［２００２］３８３）；武汉市科技攻关项目（２００６７００３１１１－０５）作者简介：李轶（１９８２－），男，湖北襄樊人，硕士研究生；电话：１３８７１１８１４４９；Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｙ７２３５１２＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ输出电压为０￣３００Ｖ。
利用ＣＴ３Ｔｅｓｌａ计测试，磁场在两磁极中沿径向分布，在磁场有效面积内磁感应强度（Ｂ）值保持恒定，通过单位面积的最大Ｂ值为０．６Ｔ。
１．２实验方法实验所用ＡＺ９１－０．８ＲＥ％合金由镁锭（纯度９９．９５％）、铝锭（纯度９９．７％）、锌锭（纯度９９．９５％）和Ａｌ－１０％ＲＥ中间合金（ＲＥ是含Ｃｅ５０％、Ｌａ４５％的混合稀土）配制而成。
将配比好的合金切割成合适大小，装入刚玉管中。
为防止镁合金氧化燃烧，熔炼时采用ＲＪ２熔剂保护。
电炉通电，７２０℃时将Ａｌ－１０％ＲＥ中间合金块加入到合金熔体中，保温一段时间并充分搅拌后，施加强度为０．２９Ｔ的直流磁场直至凝固。
作为对比，另一组合金试样在不施加磁场的情况下制备并保持其他实验参数不变。
合金的化学成分如表１所示。
１．３性能测试使用ＦＥＩ－ＱＵＡＮＴＡ４００扫描电镜对试样进行组织观测及相成分分析，并采用Ｄ／ＭＡＸ－ＲＢ转靶Ｘ射线衍射仪进行了物相鉴别。
晶粒尺寸和晶粒面积利用Ｉｍａｇｅｔｏｏｌ软件测定。
试样的拉伸实验和硬度测试分别在Ｗ－６０型实验机和ＨＢ３０００硬度仪上进行，其中拉伸试样为：!１０ｍｍ×５０ｍｍ；试样热处理规范：４２０℃×１６ｈ水淬，２００℃×８ｈ。
２实验结果及分析２．１铸态组织图２（ａ）、（ｂ）分别为无磁场和直流磁场条件下ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金的ＳＥＭ像。
可见，合金组织由黑色基体、沿晶界分布的白色网状或块状相和白色杆状化合物组成。
结合Ｍｇ－Ａｌ二元合金相图［１１］可知，图中网状或块状组织为β－Ｍｇ１７Ａｌ１２，基体为α－Ｍｇ。
利用能谱仪对白色杆状化合物进行了成分分析（图３），结果发现该化合物由Ａｌ、Ｃｅ、Ｌａ和少量Ｚｎ组成，不含Ｍｇ，各成分的摩尔分数为：Ｍ（Ａｌ）＝７８．５０％，Ｍ（Ｃｅ，Ｌａ）＝１９．７８％，Ｍ（Ｚｎ）＝１．７２％。
由于Ｚｎ含量很低，且在合金中仅起固溶强化作用，故不考虑Ｚｎ的影响，则该相的化学结构式可表述为（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４，也有研究结果［１２］表明该杆状相为Ａｌ１１（Ｃｅ，Ｌａ）３。
图４（ａ）、（ｂ）为无磁场和直流磁场条件下ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金的铸态显微组织。
为了研究磁场对ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金中α－Ｍｇ晶粒的影响，在金相照片上随机选取５０￣１００个晶粒，利用Ｉｍａｇｅｔｏｏｌ表１ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金的化学成分（质量分数，％）Ｔａｂ．１ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙ（ｗｔ，％）ＡｌＺｎＣｅ，ＬａＭｎ，ＦｅＭｇ９．０１０．７８０．８＜０．２Ｂａｌ图２ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金ＳＥＭ像Ｆｉｇ．２ＴｈｅＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙ１２５μｍ１２５μｍ（ａ）无磁场（ｂ）直流磁场图３杆状相能谱分析Ｆｉｇ．３ＥＤＳｏｆｒｏｄ－ｌｉｋｅｐｈａｓｅ（ａ）（ｂ）ＡｌＺｎＣｅＬａＣｅＣｅＣｅＬａＬａＬａＺｎＺｎＳｐｅｃｔｒｕｍ１１２３４５６７８９１０Ｅ／ｋｅＶ２５μｍＳｐｅｃｔｒｕｍ１图４ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金铸态显微组织Ｆｉｇ．４ＴｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙａｓ－ｃａｓｔ１００μｍ１００μｍ（ａ）无磁场（ｂ）直流磁场图１实验装置简图Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔＣｏｉｌＭａｇｎｅｔｉｃｐｏｌｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｕｒｎａｃｅＴｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅＣｏｒｕｎｄｕｍｔｕｂｅＭｅｌｔＢｒａｃｋｅｔ软件测量了晶粒尺寸和晶粒面积，并取算术平均值。
结果发现：施加直流磁场后平均晶粒尺寸为３８μｍ，晶粒面积为６４５μｍ２，与无磁场条件下的３９μｍ和６５８μｍ２相比，变化幅度很小，仅为２．５％和２．１％。
考虑到晶粒大小的不均匀性，进一步研究了晶粒大小的分布情况。
图５（ａ）、（ｂ）分别为α－Ｍｇ晶粒尺寸和晶粒面积分布图。
由图５（ａ）可知：无磁场时，有４８％的α－Ｍｇ晶粒尺寸为３０￣６０μｍ，有３０％的晶粒尺寸在３０μｍ以下，２２％的晶粒尺寸在６０μｍ以上。
施加直流磁场后，约有７０％的α－Ｍｇ晶粒尺寸为３０￣６０μｍ，尺寸在３０μｍ以下和６０μｍ以上的晶粒约为２０％和１０％。
由图５（ｂ）可知：无磁场时，约有５１％的α－Ｍｇ晶粒面积为４００￣８００μｍ２，有２２％的α－Ｍｇ晶粒面积在４００μｍ２以下，２７％的α－Ｍｇ晶粒面积在８００μｍ２以上。
施加直流磁场后，约有７８％的α－Ｍｇ晶粒面积为４００￣８００μｍ２，面积在４００μｍ２以下和８００μｍ２以上的α－Ｍｇ晶粒约为１０％和１２％。
由此可见，直流磁场虽然对晶粒的平均尺寸和平均面积影响不大，但能显著提高晶粒大小的均匀化程度，使晶粒大小分布趋于一致。
图６（ａ）、（ｂ）为无磁场和直流磁场时（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相扫描电镜照片。
对比图中箭头所指（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相可知，无磁场时（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相较为粗大，多为短杆状。
施加直流磁场后，（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相尺寸明显变小，呈细小的针状分布。
为了进一步研究磁场对（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相的影响，用Ｘ射线衍射对合金进行了物相分析（图７）。
结果发现，无磁场和直流磁场条件下，只存在（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４一种新相，并没有其他亚稳相生成。
这表明直流磁场只改变了新相的形态，并未改变相的类型。
２．２力学性能表２给出了不同实验条件下合金（Ｔ６状态）的室温力学性能。
由表可知，磁场作用下合金的伸长率得到显著提高，增幅达到１６％。
合金的抗拉强度、屈服强度小幅提高，硬度略有下降。
力学性能的变化可归结为如下原因：α－Ｍｇ晶粒大小均匀化有利于提高合金整体的强度性能；（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４图６（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４相的ＳＥＭ像Ｆｉｇ．６ＴｈｅＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４ｐｈａｓｅ２５μｍ２５μｍ（ａ）无磁场（ｂ）直流磁场图５ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金中α－Ｍｇ晶粒尺寸分布（ａ）和面积分布（ｂ）Ｆｉｇ．５Ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ａ）ａｎｄａｒｅａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ｂ）ｏｆα－ＭｇｇｒａｉｎｉｎＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙ８０６０４０２００￣３０３０￣６０６０￣４００４００￣８００８０００Ｔ０．２９Ｔ０Ｔ０．２９Ｔ８０６０４０２００Ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ（％）Ａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅ／μｍＡｖｅｒａｇｅａｒｅａ／μｍ２（ａ）（ｂ）Ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ（％）图７ＡＺ９１－０．８％ＲＥ合金铸态下的Ｘ射线衍射谱Ｆｉｇ．７ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆＡＺ９１－０．８％ＲＥａｌｌｏｙａｓ－ｃａｓｔα－Ｍｇ（Ｃｅ，Ｌａ）Ａｌ４β－Ｍｇ１７Ａｌ１２３０４０５０６０７０２θ／（°）Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（ａ．ｕ）相脆性较大，其尺寸减小，呈细小的针状分布有利于合金塑性的提高。