时效处理工艺对Mg-12Zn-2Ca合金组织与性能的影响

发布时间：2021-01-28 06:38

　　通过对Mg-12Zn-2Ca合金进行不同的T6处理（固溶+人工时效）工艺,并观察显微组织和测试布氏硬度,研究了时效处理工艺对Mg-12Zn-2Ca合金组织与性能的影响。试验结果表明:Mg-12Zn-2Ca合金在380℃下固溶20 h后,在180℃下进行不同时间的时效处理,随着时效时间的增加,合金的硬度值出现急剧上升,在时效12 h时达到阶段高点,之后在相对较小的区间波动,至96 h时达到最高点,随后出现明显回落。因此,Mg-12Zn-2Ca合金在380℃下固溶20 h后,在时效温度为180℃下的最佳时效时间为96 h,合金硬度到达最高值,为89.7 HBW,其组织为等轴晶α-Mg基体相以及在α-Mg相之间与α-Mg相内部弥撒分布着的Mg5Zn13Ca2与Mg6Zn3Ca2等第二相。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(09)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

Mg-12Zn-2Ca合金的铸态及不同时效时间下的显微组织

图3为Mg-12Zn-2Ca合金经380℃下固溶20 h、180℃下时效96 h后的高倍组织照片。相同状态下，Mg-12Zn-2Ca合金(图3b中的A、B、C这3点)的EDS能谱分析结果如表1所示。图3b为Mg-12Zn-2Ca合金的扫描电镜(SEM)微观形貌，根据XRD结合EDS能谱(表1)以及Mg-Zn二元相图[7]分析可知，在初生α-Mg相界处析出的白色组织为(α-Mg+Mg Zn)共晶相，(α-Mg+Mg Zn)共晶相未出现片层状结构。图3 Mg-12Zn-2Ca合金经380℃固溶20 h、180℃时效96 h后的高倍组织照片

图2 Mg-12Zn-2Ca合金的XRD图谱根据Mg-Zn-Ca合金的三元系600 K (327℃)等温截面图[12]的分析可知，Mg-12Zn-2Ca合金在600 K (327℃)温度下，组织由α-Mg、Mg51Zn20以及Mg6Zn3Ca2相组成。根据XRD分析可知，Mg-12Zn-2Ca合金在初生α-Mg相界处析出的白色组织含有α-Mg、Mg5Zn13Ca2以及Mg6Zn3Ca2相。这3个相的含量在白色组织的不同位置处各不相同，如图3b所示，靠近初生α-Mg相界处白色部分的α-Mg含量较高，而在灰白色组织中心Mg5Zn13Ca2以及Mg6Zn3Ca2相的含量较大。此外还可以发现，经过热处理的合金出现的相与相图的相组成略有不同，这是由于:合金经过380℃固溶20 h、180℃时效96 h处理后，其组织与平衡态组织有所差别。

【参考文献】：
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本文编号：3004524