热处理对于铸造镁合金的影响
镁合金强度低的原因
镁合金强度低的原因
镁合金是一种重要的轻质金属材料,广泛应用于航空、汽车、铁路、3C等领域。
然而,镁合金的强度却不如其他金属材料。
需要深入
探究,以便采取相应的改进措施。
1. 金属晶体结构:镁合金的原子间间距较大,晶体结构松散。
同等情况下,镁合金的结晶更不紧密,因此强度自然就低了不少。
2. 内在缺陷:镁合金在生产加工过程中,难以避免存在些微的
内在缺陷。
比如晶界、夹杂或气孔等缺陷,会导致合金的强度降低。
3. 金属元素的纯度:合金中各金属元素的纯度不同,也能直接
影响合金的力学性能。
比如,纯度不够的镁合金中,镁的含量可能不足,会直接影响合金强度的提升。
4. 热处理分析:归根结底,获得高强度的镁合金,需要一定的
热处理分析,在实际操作中难以真正保证,如果制程不专业,热处理
不足,也容易影响到镁合金的性能。
为提升镁合金强度,对上述影响因素,还需深入研究。
比如,针
对晶体结构的问题,需要进一步模拟仿真才能得出精准的数据。
而对
于合金中各金属元素纯度的影响,则有必要采取科学的物理化学技术、不断提升加工工艺,把合金强度提升至最高。
同时,在保证合金纯度
的同时,加强热处理分析的掌控,做到精细控制,可有效提高镁合金
的强度。
总的来说,镁合金的强度低主要是受到金属晶体结构、内在缺陷、金属纯度和热处理分析等因素的影响。
加强研究,深度分析,寻求有
效改进措施,可以提高镁合金的强度和其他力学性能,为该材料在未
来的应用开发方面提供坚实的支持。
浅谈镁合金材料的热处理方法
浅谈镁合金材料的热处理方法摘要:镁在地壳中的含量很高,但由于纯镁的抗拉强度和硬度很低,所以在生产生活中一般通过加入合金元素,与镁形成固溶体进而提高其力学性能。
除此以外镁合金还可进行热处理,主要包括T2、T4、T5、T6 等热处理方法,改善合金使用性能和工艺性能、发挥材料潜力的一种有效的方法。
镁合金热处理的目的是在不同程度上改善它的力学性能,比如抗拉强度、屈服强度、硬度、塑性、冲击韧性和伸长率等。
镁是在自然界中分布最广的十个元素之一,在地壳中是第八丰富的元素,约占地球壳层质量的1.93%。
其在海洋质量含量为0.13% 。
镁的抗拉强度和硬度很低。
一般通过加入合金元素,与镁形成固溶体,或是在固溶体中加入一定数量的过剩强化相来强化合金,即固溶强化和第二相强化[1] 。
除此加入合金元素外还可以通过热处理来提高镁合金的性能[2] 。
热处理是改善合金使用性能和工艺性能、发挥材料潜力的一种有效的方法。
镁合金热处理的目的是在不同程度上改善它的力学性能,比如抗拉强度、屈服强度、硬度、塑性、冲击韧性和伸长率等。
其热处理方法有以下几类:T1—部分固溶加自然时效;T2 —铸后退火;T3—固溶加冷加工;T4 —固溶处理;T5—人工时效;T6—固溶处理加人工时效;T7 —固溶处理加稳定化处理;T8 —固溶处理、冷加工加人工时效。
其中最常用的为T2 、T4、T5、T6 热处理方法。
关键词:镁合金热处理材料成型一、T2 、T 4、T 5、T 6 热处理方法1 T2 处理又称均质化退火,其目的是消除铸件在凝固过程中形成的晶内偏析。
减小或消除变形镁合金制品在冷热加工、成形、校正和焊接过程中产生的残余应力,也可以消除铸件或铸锭中的残余应力。
凝固过程中模具的约束、热处理后冷却不均匀或者淬火引起的收缩等都会导致镁合金铸件中出现残余应力。
此外,机加工过程中也会产生残余应力,所以在最终机加工前最好进行中间去应力退火处理。
2 T4 处理[3]T4即固溶处理后进行自然时效。
热速处理对AZ70镁合金显微组织和力学性能的影响
热速处理对AZ70镁合金显微组织和力学性能的影响陈晶阳;王利国;关绍康;林敦文【期刊名称】《铸造》【年(卷),期】2005(054)010【摘要】研究了热速处理对AZ70镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:热速处理能使合金的铸态组织和晶粒尺寸得到显著细化,AZ70合金的优化热速处理工艺为:过热温度(Ts)=850℃,激冷速度(Vc)=2.0℃/s,此时,合金的平均晶粒尺寸从140μm细化到45 μm,铸态合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度分别比未热速处理合金提高10.4%、18.1%和38.9%,冲击吸收功为未热速处理合金的2.16倍,具有良好的综合力学性能.经过热速处理的合金在固溶温度下,原子扩散速度加快,β-Mg17Al12(Tm=437℃)相易于固溶.【总页数】4页(P963-966)【作者】陈晶阳;王利国;关绍康;林敦文【作者单位】郑州大学材料科学与工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学材料科学与工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学材料科学与工程学院,河南,郑州,450002;郑州大学材料科学与工程学院,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】TG146.22【相关文献】1.高应变率多向锻造及热处理对GW93镁合金显微组织和力学性能的影响 [J], 王锐;王晓轩;张娜;吴迪;杜兴蒿;陈荣石2.热处理工艺对Mg-6Zn-3Al镁合金显微组织和力学性能的影响 [J], 张玉;黄晓锋;郭峰;李元东;毕广利;马颖;郝远3.挤压和热处理对Mg-8Zn-1Al-0.5Cu-0.5Mn镁合金显微组织和力学性能的影响[J], 朱绍珍;罗天骄;张廷安;刘运腾;杨院生4.热处理工艺对Mg-6Zn-2Sm-0.4Zr镁合金显微组织和力学性能的影响 [J], 张玉;黄晓锋;马振铎;李雅;马颖;郝远5.Sn对AZ70镁合金显微组织及常温压缩性能的影响 [J], 吴立鸿;刘俊;关绍康;高雅;王松杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
镁合金铸件技术条件
镁合金铸件技术条件全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:镁合金是一种重要的结构材料,具有低密度、高比强度、优良的耐热性和耐腐蚀性等特点,广泛应用于航空航天、汽车、电子、通讯等领域。
而镁合金铸件则是一种制造镁合金零件的重要工艺方法,具有高生产效率、成本低廉、形状和尺寸复杂的优点。
在制作镁合金铸件时,技术条件是影响产品质量和生产效率的重要因素。
以下将结合镁合金铸件的生产过程,探讨镁合金铸件的技术条件相关内容。
铸造温度是影响镁合金铸件质量的关键因素之一。
镁合金的熔点通常在600℃以上,铸造时需要将镁合金加热至适当的温度以确保流动性和润湿性。
一般而言,铸造温度过高容易导致熔体的气泡和气孔增多,影响产品的密实性和力学性能;而铸造温度过低则容易导致润湿性差,产生夹渣、砂眼等缺陷。
合理选择铸造温度对于保证镁合金铸件的质量至关重要。
浇注速度是影响镁合金铸件质量的另一个重要因素。
在铸造过程中,适当的浇注速度可以有效控制热态金属的流动和凝固过程,减少气孔和夹渣等缺陷的产生。
通常情况下,过快的浇注速度容易产生热应力和气泡,影响产品的密实性;而过慢的浇注速度则容易导致热态金属凝固,产生冷隧、冷裂等缺陷。
在实际生产中需要根据具体的镁合金种类和铸件形状合理选择浇注速度,以确保产品质量。
模具温度也是影响镁合金铸件质量的重要因素之一。
模具温度的高低会直接影响热态金属的凝固速度和表面质量。
一般而言,模具温度过高容易导致金属凝固缓慢,产生夹杂和热裂等缺陷;而模具温度过低则容易造成铸件表面粗糙和收缩过大。
在制作镁合金铸件时需要精确控制模具温度,以确保产品表面质量和凝固良好。
还需要注意合金成分、浇注系统设计、冷却方式等技术条件对镁合金铸件质量的影响。
合金成分的配比和含量直接影响产品的力学性能和耐热性能;浇注系统的设计合理与否决定了热态金属的流通和凝固过程;冷却方式的选择影响产品的晶粒结构和组织性能。
在镁合金铸件的生产过程中需要全面考虑各项技术条件,以确保产品质量达到要求。
热处理对镁及镁合金氧化的影响
热处理对镁及镁合金氧化的影响热处理对于镁及镁合金氧化的影响是一个重要的研究课题,因为镁及其合金具有轻质、高比强度和良好的加工性能,所以在工业和军事应用中有广泛的应用前景。
然而,镁及其合金的氧化问题限制了其应用范围,因此,通过研究热处理对镁及镁合金氧化的影响,可以帮助提高其氧化抗性,并且拓展其应用领域。
在进行研究之前,首先需要了解镁及镁合金的氧化特性。
镁在常温下会与空气中的氧气发生反应而生成一层致密、均匀的氧化膜。
这层氧化膜能够有效地保护镁基体,防止进一步的氧化。
然而,在高温下,镁及其合金往往会发生剧烈的氧化反应,氧化膜会变得松散和不均匀,从而导致材料性能下降。
热处理是一种常用的方法来改善镁及镁合金的氧化抗性。
一般来说,热处理可以通过改变镁及合金的晶体结构和氧化膜的形成过程,来影响其氧化行为。
具体而言,热处理对镁及镁合金的氧化影响主要有以下几个方面:1.晶体结构改变:热处理可以改变镁及其合金的晶体结构,从而影响其氧化行为。
例如,通过快速冷却(淬火)可以获得细小的晶粒,这有助于提高氧化耐受性。
此外,晶体结构也会影响氧化膜的形成和生长速率。
2.相变行为:镁及其合金在高温下可能发生相变,热处理可以改变相变行为,从而影响其氧化行为。
例如,通过固溶处理和时效处理可以改善合金的氧化抗性,降低氧化速率。
3.氧化膜形貌:热处理可以改变氧化膜的形貌和组成,从而影响其氧化行为。
例如,通过添加合金元素或施加电化学处理可以增加氧化膜的厚度和致密度,从而提高氧化抗性。
4.界面反应:热处理可以改变镁及其合金与氧化膜之间的界面反应,从而影响其氧化行为。
例如,通过合金元素的扩散可以增加界面的稳定性,减轻氧化反应。
总之,热处理可以通过改变镁及镁合金的晶体结构、相变行为、氧化膜形貌和界面反应来影响其氧化行为。
通过合理设计和优化热处理工艺,可以提高镁及镁合金的氧化抗性,并且拓展其应用范围。
然而,目前对于热处理对镁及镁合金氧化的影响的研究还相对较少,未来还需要进行更多深入的研究来解决这个问题。
压铸镁合金的强度
压铸镁合金的强度
首先,合金成分对压铸镁合金的强度有着决定性的影响。
常用的镁合金包括AZ系列、AM系列等,其中AZ91D是最常用的一种。
经过热处理的AZ91D合金的屈服强度可达到210MPa左右,拉伸强度可达到280MPa以上。
其次,铸造工艺也是影响压铸镁合金强度的重要因素。
合适的浇注温度、压力和速度可以保证合金的均匀性和致密性,从而提高其强度。
此外,压铸过程中还应注意避免气孔、氧化皮等缺陷的产生,以免对强度造成影响。
最后,热处理也可以提高压铸镁合金的强度。
常用的热处理方式包括时效处理、固溶处理等。
其中,时效处理是通过控制合金的温度和时间,使其达到最佳状态,从而提高强度。
固溶处理则是将合金加热至一定温度,使其形成均匀的固溶体,从而提高强度和塑性。
综上所述,合理的合金成分、铸造工艺和热处理可以提高压铸镁合金的强度,为其在工业生产中的广泛应用提供了可靠的基础。
- 1 -。
热处理工艺对镁合金材料的成形性和耐腐蚀性的改善
热处理工艺对镁合金材料的成形性和耐腐蚀性的改善镁合金是一种轻质高强度材料,具有优良的物理和机械性能,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
然而,镁合金材料在成形性和耐腐蚀性方面存在一定问题。
通过热处理工艺可以有效改善镁合金材料的成形性和耐腐蚀性。
首先,热处理工艺可以改善镁合金材料的成形性。
镁合金材料的塑性低,容易形成裂纹和变形,限制了其在复杂形状的成型工艺中的应用。
常用的热处理工艺包括固溶处理、固溶时效处理等。
固溶处理可以使镁合金材料的晶粒尺寸变小,晶界粘结性增强,提高了其塑性和韧性。
固溶时效处理通过在固溶后进行时效处理,可以进一步改善材料的成形性能。
热处理后的镁合金材料具有较好的塑性,可以通过挤压、压铸等复杂成形工艺加工成各种复杂结构。
另外,热处理工艺也可以改善镁合金材料的耐腐蚀性。
镁合金材料在大气环境和潮湿条件下易被氧化、腐蚀,影响其使用寿命。
热处理工艺可以通过改变材料的晶体结构和表面特性,提高其耐腐蚀性。
例如,热处理可以使镁合金材料晶粒细化,晶界变得清晰,减少了腐蚀介质对材料的侵蚀。
同时,热处理工艺还可以通过形成表面氧化层提高镁合金材料的耐腐蚀性。
氧化层能够起到隔离和保护作用,减少腐蚀介质对镁合金材料的侵蚀。
此外,热处理工艺对镁合金材料的热稳定性和机械性能也有一定影响,进一步改善了材料的成形性和耐腐蚀性。
热处理过程中的加热和冷却过程可以调控材料的晶粒尺寸和组织结构,使其具有较好的热稳定性。
热处理还可以改善镁合金材料的硬度、强度和韧性,提高材料的抗拉、抗压等机械性能,从而进一步提高材料的成形性。
综上所述,热处理工艺可以改善镁合金材料的成形性和耐腐蚀性。
通过热处理工艺可以使材料的晶粒尺寸变小,晶界粘结性增强,提高材料的塑性和韧性,从而改善了其成形性。
同时,热处理工艺还可以形成表面氧化层,提高材料的耐腐蚀性。
热处理工艺对镁合金材料的热稳定性和机械性能也有一定影响,进一步提高了材料的成形性和耐腐蚀性。
热处理工艺对AZ80镁合金显微组织的影响
通过固溶及固溶加时效的处理可促使镁铝合金组织 中 BM 。 1 相形貌发生改变 , 而提高高铝镁合 —g A, , : 从
热处理 , 炉温波动范围控制在 ± a 。固溶处理工艺 4= I 为, 将铸态 试样加 热到 45 , 温 2 , 1 保 4h 于水 中淬 火
收 稿 日期 : 0 11-2 2 1-01
ta tep Mg 1 h s eaa do trm仅 Mgm txwt dsot u u dc ni o s rcpt ht h — l lp aei sp rt u o ・ a i i ni o s o t u u eii — 7 2 A s e f i r h c n n a n p a
西 安理工大学学报 Junl f ia nvri f ehooy 2 1 )V 1 8N . ora o ’nU iesyo T cnlg (0 2 o. o 1 X t 2
文章编号 :10 -7 0 2 1 ) 1 )1-4 0 64 1 (02 O 41 1 0
热处 理工 艺对 A 8 Z 0镁 合 金 显 微 组 织 的影 响
Байду номын сангаас
中 图分类 号 : G 4 . T 16 2
文 献标 志码 : A
Tl f c ft a e t e n t i r sr t e o I Efe tO he He tTr a m nto he M c o t uc ur fAZ8 a n su l y e 0 M g e i m Alo
1 )固溶处理可以使 A S 铸造镁合金中粗大的 ZO 网状共晶 BM 。 1相完全溶解 , - g A , : 获得单一的 o M tg - 固溶体组织 , 在随后 的时效处理 中 BM I 相 以 ・ g A。 , :
轧制及热处理对WE43镁合金组织和性能的影响
microstructure of WE43 magnesium alloy
YU Kun , LI Wen2xian , WANG Ri2chu , WANG Bo , LI Chao (School of Materials Science and Engineering , Central South University , Changsha 410083 ,China)
而对于要使用到板材等变形件上 ,WE43 合金的 性能很少有数据报道 ,实验发现 (表 2) ,经过轧制的 合金 ,强度有明显提高 ,尤其是屈服强度提高很明显 , 但伸长率比铸态下经过热处理的合金要差 ,说明塑性 加工造成的加工硬化对合金强度的提高是有效的 。 但是轧制后再进行热处理 ,如果采用 T6 的处理方式 , 强度下降明显 ,而采用 T5 的处理 ,强度不但没有下 降 ,反而有进一步的提高 。另外 ,经过热处理后 ,合金 的塑性比轧制状态有了提高 。热处理工艺中 ,在进行 T6 的固溶处理时 ,合金在 525 ℃的高温下停留了 8h , 这是由于镁属于密排六方晶体结构 , Y、稀土 Nd 等合 金元素在镁基体中的扩散速率很小 ,要获得充分固溶 的合金固溶体 ,必须使合金在高温下保温较长的时 间 ,这样才能使析出相充分溶解到基体中形成固溶 体 ,在后续时效过程中析出更多的沉淀相来增强合 金[9] 。但是 ,此时合金中除了 Y、稀土 Nd 等合金元素 向镁基体中固溶 ,产生一定的固溶强化作用外 ,同时 也相当于合金在高温下退火 ,这样会造成合金的强度 有明显的降低 。即使经过后续时效 ,这种高温的停留 对于轧制态的合金是不利的 ,使得轧制后 T6 态合金 的力学性能变差 。而轧制后直接时效的 T5 态合金 , 不经过高温下长时间的固溶处理 ,不但加工硬化效应 可以在一定程度上保持 ,而且在轧制过程中产生的大 量位错 、孪晶 、亚晶界等还可以促进析出相弥散析出 , 从而提高合金的强度 。因此 ,采取 T5 处理 ,可以在提 高合金性能的同时减少热处理时间 ,尤其避免了在高 温固溶处理时镁合金过烧 、表面氧化等严重缺陷的产 生。
镁合金压铸热处理
镁合金压铸热处理
镁合金压铸件的热处理主要包括固溶处理和稳定化处理。
固溶处理是将压铸件加热至固溶温度,并保持一段时间,然后迅速冷却。
这一处理可以消除合金中的过饱和成分和间质固溶体,减少晶体尺寸和晶界节数量,从而提高材料的强度、塑性和硬度等机械性能。
完成固溶处理后,为了进一步改善压铸件的机械性能,还会进行稳定化处理。
这一处理是将压铸件再次加热至稳定化温度,并保持一段时间后,再冷却。
这一处理可以使压铸件的结构更加稳定。
这些热处理过程可以显著提高压铸件的机械性能和耐腐蚀性,进一步满足实际应用的需要。
热处理对AZ91D镁合金腐蚀性能的影响
【】 L ue t C aan 5 a rn V, h t D, utt。叫 lu N, u n x, rc f h i E s hp os a D mat Po o te
S mp su o v n e n Ca tReno c d Mea o oie , ed i y o im n Ad a c si s ifre tlC mp sts h l n
显微 组 织分析 、观 察表 明 :时效处理 后 的 A 9 D镁 合金 腐蚀 率最低 为 21 8 m a Z1 .2 m / ,为铸 态和 固溶加 时效 处理 的
A 9 D镁合 金 (.8mma329 m a 的 6 .%和 6 .%; Z1 3 1 /、. m /) 91 0 0 63 比仅 进行 固溶处 理 的 A 9 D镁 合 金 740 m a的腐 蚀 Z1 . m / 0 率减 少 了 7 .%, 蚀性 能提 高 2 8倍 。 合金 组 织 中 p相 的形 态和 数 量对 合金 腐蚀 率起 着 重要作 用 。 1 2 耐 . 4 关键 词 : 热处 理 ; Z 1 A 9 D镁合 金 ; B相
反 应 与 控 制 [] J.特种 铸 造 及 有 色合 金 ,9 84) 2 1. 19( : —7 1
19 ( ) — . 993: 8 3
【1 王丹 虹. 3 原位 制造 颗粒增 强 MMC [ . sJ 机械 业 材料 ,9 6 2 ( ) ] 】 二 19 ,0 6
3 —3 4 6.
Ch c g l n i , A , e t 4 0, 9 8 2 ia o Il o s US i S p . -3 1 8 :7. 2
徐廷献 , 占满 . 薄 莫来 石/ 复合摩擦 材料fJ 酸盐通 报 , 铝 J硅 . 【] 邹苏 阳, 4
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。
AZ91D铸造镁合金的固溶处理与半固态等温处理后组织与性能变化的比较分析
处理中组织演变的过程和机理 ; 为后续镁合金半固态
成形提供理想的非枝晶组织。【 1 1 】 所 以, 制定 的半固态 等温处理工 艺为 : ( 1 )在 5 2 0  ̄ C 分别保 温 1 0 m i n 、
温处 理对 A Z 9 1 D 铸 造 镁 合 金 组 织 形 态 和 性 能 的 影 响, 以及 二 者之 间 比较分 析 和联 系 。
为防止镁合金在加热过程 中产生氧化腐蚀 , 在加 热容器 中放适量 的硫磺 , 使硫磺燃烧释放 S O 从而起 到保护效果 。另外 , 按照热处理工艺类型和温度分组
1 . 3 显 微 金相观 察及 硬 度维 氏测试
作者简介 : 马睿( 1 9 8 6 一 ) , 男, 青海 民和人 , 助理讲 师, 助理 工程 师 , 主要从事焊接专业教学和焊接材料及 工艺研 究工作 。
2 0 1 3 年第 9 期
o
经 济 市场
浅谈软件设计 的需求分析 与体 系结构
1 0 h、 1 6 h、 22 h、 32 h
另外为 了消除铸件的残余应力及变形镁合金 的冷作
硬化也 可进行退火处理 , 而且通过 晶粒 细化可以显著 提高镁合金 的强度和塑性 。 在改 良铸造镁合金性能 的 过程中 , 如何取舍 固溶处理和人工时效是一个值得研
究 的 问题 。 [ 1 1 4 1 6 ]
1 . 2 半 固态 等温 处理 工艺
传统 的压铸是镁合金液以高速的紊流和弥散状 态填充压铸型腔 , 使型腔 内的空气在高压下可能会溶
本文采用半 固态等温热处理法对铸造镁合金 中 应用最广泛的 A Z 9 1 D进行了处理 ,探讨半 固态等温
稀土及热处理对AZ91D镁合金组织与性能影响
稀土及热处理对AZ91D镁合金组织与性能影响研究了稀土元素Y、Nd和Gd混合添加到AZ91D镁合金中,压铸件镁合金AZ91D的力学性能以及微观组织的影响,试验结果表明:随着稀土元素加入量的增加,AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率都有所提高,晶粒得到了明显的细化,但是过量的稀土元素又会使合金的力学性能下降。
当稀土元素的质量分数为3%时,稀土元素对镁合金的力学性能强化效果最好。
室温下最好的抗拉强度为260.5MPa,而经过固溶(T4)和时效(T6)热处理后,综合性能也得到了明显的提高,组织也得到了细化。
T4态最佳抗拉强度为282.99MPa,T6态最佳抗拉强度为270.33MPa,硬度得到了明显的提高,其中铸态下的最大硬度值为98HV。
由此可得知稀土元素可能提高AZ91D镁合金的力学性能。
标签:镁合金;稀土元素;力学性能;热处理doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.32.097镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有高比强度和比剛度、高减振性、电磁屏蔽和抗辐射能力强,并且有优良的导热性和导电性,良好的尺寸稳定性等一系列优点。
因此在汽车、电子电器、航天航空和国防军事工业领域有着极其重要的应用价值和广阔的应用前景,是继钢铁和铝合金以后发展起来的金属结构材料,并被称之为“21世纪的绿色工程材料”。
其中AZ91D就是一种应用及其广泛的压铸镁合金,该合金的A代表铝,Z代表锌,“9”表示Al的含量为9%,“1”表示Zn的含量为1%左右。
D表示是第四种登记的具有标准组成的镁合金。
但目前的生产实际中还存在一些技术难点使得镁合金不能更加广泛的应用到汽车中,其中对于稀土镁合金的研究还存在许多不确定因素,因此对于稀土镁合金还需要相关技术人员通过不断的试验来完善相关领域。
本文以Mg-Gd合金作为基体,研究稀土元素Gd对镁合金微观组织和力学性能的影响,探索稀土元素Gd对AZ91D镁合金材料的性能影响,从而为镁合金在汽车领域中的广泛应用提高技术基础。
热处理对细晶AZ91D镁合金组织和性能的影响
参考文献
[1】李志华。戴永年.我国镁工业现状田.昆明理工大学学报, 2001。26:83—86.
【2】李德臣.制镁还原罐的研制Ⅲ.铸造技术,2002(2):124一128. 【3】郭国文.一种新的炼镁还原罐结构【J】铸造,200l(7):395—397. 【4】 肖纪美.不锈钢的金属学问题【M】.北京:冶金工业出版社,1983,9:
摘要:采用MEF一3金相显微镜、JSM一6700F扫描电镜、EMPA—1600电子探针以及wDW一100D型电子万 能实验机等,对经Al_Ti—B细化处理的AZ9lD镁合金铸态组织及固溶一时效态的显微组织和力学性能进行了 观察和分析。结果表明:分布在铸态Az9lD镁合金晶界的网状p—Mg。,Al。:相在T4热处理过程中逐渐溶解,使 得合金的硬度下降,而抗拉强度升高;T6热处理后,合金组织中出现不连续析出与连续析出的卢一M自,Al,:相, 使得抗拉强度和硬度明显提高;不同的热处理使合金的断口发生明显变化。
KeywOrds:heattreatment,AZ91D Mg a¨Oy,refinement,mechaniCs prOperties
20世纪90年代以来,镁合金在世界汽车工业中 的应用以每年约20%的速度增长,其中又以AZ和
AM两个Mg—Al系铸造镁合金的应用最为广泛【1.2l。 Az9lD镁合金是开发最早、应用最广的商用镁合金
·‘+‘-+——P-+-+-+-+-—●一—+-+-+-+——f—-+——-·-+-+-+·+-+·+-+-+-+-+一+-—+--+——■-+-+-+-+-+-+-+-—+一-—+—-+-+-+-+-+·+-+-+·
6结束语 对国内外现有的耐热钢而言,要求在1200℃长
时间带载工作,已远远超过了任何合金钢的本能,因 此必须对还原罐化学成分、冶炼和铸造工艺进行调 整和互补,采取合金强化和工艺化同时进行才能达 到提高还原罐使用寿命和降低成本的要求。如要大 幅度提高还原罐使用寿命,降低成本,选取二种不同 成分的适用于不同工作温度区间的耐热钢的方法是 必须的也是可行的。
热处理对压铸Mg-Zn-Al-Mn合金组织及性能的影响
热处理对压铸Mg-Zn-Al-Mn合金组织及性能的影响
孙金钊;夏鹏;李润霞;张留艳
【期刊名称】《铸造》
【年(卷),期】2024(73)5
【摘要】采用压铸成形工艺制备Mg-Zn-Al-Mn合金,研究不同热处理工艺对压铸Mg-Zn-Al-Mn合金力学性能和显微组织的影响。
结果表明,压铸态合金采用直接时效处理时,在190℃下直接时效5 h,合金强度达到峰值,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为236 MPa,149 MPa和7.3%。
经过固溶处理后,过饱和固溶度提升,大部分第二相颗粒在固溶过程中溶解进镁基体中,即有更大的第二相脱溶析出驱动力。
335℃×4 h+190℃×5 h时合金力学性能达到最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为243 MPa,167 MPa和5.1%。
浸泡试验表明,经过T6处理后的合金具有最好的耐浸泡腐蚀性能,电化学试验结果显示,T6处理合金具有最小的腐蚀电流密度和最大的高频阻抗弧半径,表明其具有最优的耐腐蚀性能。
【总页数】7页(P596-602)
【作者】孙金钊;夏鹏;李润霞;张留艳
【作者单位】广东工业大学材料与能源学院;东莞理工学院材料科学与工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TG166.7
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热处理对镁及镁合金氧化的影响
热处理对镁及镁合金氧化的影响热处理的影响热处理对于铸造镁合金没有任何影响,尤其是对高纯镁合金更没有影响。
但是变形镁合金热处理对提高其耐蚀性非常有效。
试验证明,镁合金经过均匀处理和淬火后,其在海水中耐蚀性最好,退火后固溶体耐蚀性最低。
加热时效温度影响铸造镁合金的盐腐蚀速度,当时效温度高于二百到二百五十摄氏度以后,AZ91D腐蚀速度显著提高。
工艺参数对镁合金耐蚀性影响很小。
高纯镁合金经过T5和T6处理以后的腐蚀速度低于0.25mm/a。
铸态和固溶处理后的晶粒尺寸越小,耐蚀性越好。
试验证明,减小壁厚有利于改善铸造镁合金的耐蚀性,但是选择合理壁厚才能达到既提高耐蚀性又提高产量的目的。
表面处理的影响表面状态对镁合金腐蚀有非常重要的影响,并且还与铁的含量有关系,可见湿砂处理的精细表面可以使腐蚀速度降低接近两倍。
镁合金的冷加工,如拉伸和弯曲,对腐蚀速度没有明显度的影响。
喷丸或者喷砂处理表面的耐蚀性能常常比较差,这并非冷加工效应所导致,而是因为表面嵌入了铁杂质。
可以通过酸洗去掉0.001~0.005mm深度的这些杂质。
若想彻底除掉杂质,最好采用氟化物处理。
镁及镁合金的氧化室温或者高于室温的干燥氯气、碘、溴和氟对镁合金几乎没有腐蚀。
溴在低于沸点的时候,及时含有0.02%H2O其腐蚀性也不大。
但是氯气中海油微量的水就会使镁合金产生剧烈腐蚀。
镁和氧有很大的亲和力,镁和铝相似,但是其还原性更强,镁比铝和氧的亲和力更大。
在高温的时候镁在空气中极易发生氧化甚至燃烧,在高温下其氧化膜无保护性。
镁和氧反应生成立方晶格的氧化镁,在氧中,前五到十分钟主要发生镁吸收氧反应,而吸氧速度迅速下降,一小时后几乎就停止了。
在空气中镁的氧化速度比在氧气中的要低很多。
温度在在四百到四百五十摄氏度的条件下,初始生成的氧化膜具有一定的保护性能。
高于四百五十摄氏度的时候,由于生成氧化物体积小于被氧化金属的体积,则氧化膜失去了其保护性能。
在高温的情况下,即使在干燥空气中镁也极易发生氧化。
T4热处理对石膏型AZ91铸造镁合金组织和性能的影响
a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f A Z 9 1 ma g n e s i u m a l l o y s w i t h c a s t a n d T 4 h e a t t r e a t m e n t w e r e s t u d i e d b y o p t i c a l m i c r o s c o p y( O M) , s c a n —
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热处理对AZ91D镁合金显微组织的影响_图文.
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100μm
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《热加工工艺》2008年第37卷第10期材料热处理技术
Material&HeatTreatment下半月出版
差别不大,只在局部晶界处组织略发生变化;从图5(d)可以清楚看出,晶界部位有相析出。经
200℃×12h时效处理后,金相组织发生显著变化(图5b),图中可见明显的晶界,且晶粒较大,晶粒
一般认为,铸态AZ91D镁合金主要由α-Mg、离异β-Mg17Al12相和共晶组织(α-Mg+β-Mg17Al12)
组成[2],其中β相对AZ91D镁合金的性能影响已得到广泛的研究,但人们对共晶组织中的共晶α相认识非常有限,甚至经常将共晶α相和先析α相混为一谈。另外,在AZ91D镁合金中通常含有一定量的Mn,通常以固溶体和金属间化合物两种形式存在。据报道[3-4],Mg-Al系镁合金中的
Fig.5ThemicrostructureofAZ91DMgalloyaftersolutiontreatmentat410℃for24handagingatdifferenttemperaturefor12h
(a)150℃
(b)200℃
(c)250℃
(f)250℃
(d)150℃
(e)200℃
250μm
2.2固溶AZ91D镁合金的显微组织
380℃×24h固溶处理合金微观组织如图2
所示。从图2(a)中可以看出,通过380℃×24h固溶处理,连续分布在β-Mg17Al12周围的片层相已全部溶入基体中,结合相图分析可以推测片层相就是共晶组织中的α相。图2(b)和(a)的组织形貌基本一致,没有发现任何薄片状组织。能谱分析表明视场所观察到的第二相由β-Mg17Al12相和Al-Mn相组成,前者这时已经开始溶化,其边缘变得更加平直和圆滑,而后者与铸态中的相比没有显著变化。
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哎呀,说起铸态镁合金的热处理工艺流程,这可真是个技术活儿,得慢慢来,不能急。
咱们先得搞清楚,啥是铸态镁合金,然后再聊聊热处理是咋回事。
铸态镁合金,简单来说,就是用镁和其他金属元素混合,通过铸造的方式做出来的合金。
这种合金轻巧、强度高,用在汽车、航空这些领域特别合适。
但是,刚铸造出来的镁合金,性能还不是很理想,得经过热处理来提升。
热处理,就是把金属加热到一定的温度,然后冷却,这样可以让金属的内部结构发生变化,提高性能。
对于镁合金来说,热处理就像是给它做“健身”,让它变得更强壮。
好,咱们现在开始聊聊热处理的具体流程,这可是个细致活儿,得一步步来。
首先,得预热。
就像你跑步前得做热身运动一样,镁合金在热处理前也得预热。
预热的目的是为了减少热处理过程中的热应力,防止镁合金变形或者开裂。
预热的温度一般不会太高,大概在100-200摄氏度之间,时间嘛,得看镁合金的大小和形状,短的几分钟,长的可能要几个小时。
预热完了,就得进入正题了,也就是加热。
这一步是热处理的关键,得把镁合金加热到一定的温度,让里面的原子重新排列,形成更稳定的结构。
这个温度得根据镁合金的具体成分和要求来定,一般在300-500摄氏度之间。
加热的时间也得根据镁合金的大小和形状来调整,短的可能几分钟,长的可能要几个小时。
加热完了,就得冷却了。
冷却的目的是让镁合金内部的结构固定下来,形成我们想要的性能。
冷却的方式有很多种,比如空冷、水冷、油冷等等。
不同的冷却方式,冷却的速度也不一样,对镁合金的性能影响也不同。
一般来说,冷却速度越快,镁合金的强度越高,但是韧性可能会降低。
最后,就是后处理了。
热处理完了,镁合金的性能虽然提高了,但是表面可能会有一些氧化膜或者杂质,得清理干净。
清理的方式有很多,比如酸洗、喷砂、打磨等等。
清理完了,还得检查一下镁合金的性能,看看是否达到了要求。
总的来说,铸态镁合金的热处理工艺流程就是预热、加热、冷却和后处理这四步。
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热处理对于铸造镁合金的影响
热处理的影响热处理对于铸造镁合金没有任何影响,尤其是对高纯镁合金更没有影响。
但是变形镁合金热处理对提高其耐蚀性非常有效。
试验证明,镁合金经过均匀处理和淬火后,其在海水中耐蚀性最好,退火后固溶体耐蚀性最低。
加热时效温度影响铸造镁合金的盐腐蚀速度,当时效温度高于二百到二百五十摄氏度以后,AZ91D腐蚀速度显著提高。
工艺参数对镁合金耐蚀性影响很小。
高纯镁合金经过T5和T6处理以后的腐蚀速度低于0.25mm/a。
铸态和固溶处理后的晶粒尺寸越小,耐蚀性越好。
试验证明,减小壁厚有利于改善铸造镁合金的耐蚀性,但是选择合理壁厚才能达到既提高耐蚀性又提高产量的目的。
表面处理的影响表面状态对镁合金腐蚀有非常重要的影响,并且还与铁的含量有关系,可见湿砂处理的精细表面可以使腐蚀速度降低接近两倍。
镁合金的冷加工,如拉伸和弯曲,对腐蚀速度没有明显度的影响。
喷丸或者喷砂处理表面的耐蚀性能常常比较差,这并非冷加工效应所导致,而是因为表面嵌入了铁杂质。
可以通过酸洗去掉0.001~0.005mm深度的这些杂质。
若想彻底除掉杂质,最好采用氟化物处理。
镁及镁合金的氧化室温或者高于室温的干燥氯气、碘、溴和氟对镁合金几乎没有腐蚀。
溴在低于沸点的时候,及时含有0.02%H2O其腐蚀性也不大。
但是氯气中海油微量的水就会使镁合金产生剧烈腐蚀。
镁和氧有很大的亲和力,镁和铝相似,但是其还原性更强,镁比
铝和氧的亲和力更大。
在高温的时候镁在空气中极易发生氧化甚至燃烧,在高温下其氧化膜无保护性。
镁和氧反应生成立方晶格的氧化镁,在氧中,前五到十分钟主要发生镁吸收氧反应,而吸氧速度迅速下降,一小时后几乎就停止了。
在空气中镁的氧化速度比在氧气中的要低很多。
温度在在四百到四百五十摄氏度的条件下,初始生成的氧化膜具有一定的保护性能。
高于四百五十摄氏度的时候,由于生成氧化物体积小于被氧化金属的体积,则氧化膜失去了其保护性能。
在高温的情况下,即使在干燥空气中镁也极易发生氧化。
经过计算,硅、镁钙在高温四百摄氏度的时候都能被氧化,其中最容易被氧化的是钙,镁与氧的结合力大于硅,略低于钙。