Mg-9Al-5Sn-xSb挤压镁合金单轴压缩性能及断口分析

发布时间：2021-06-09 01:30

　　研究了室温单轴压缩时元素Sb含量对Mg-9Al-5Sn-xSb挤压镁合金棒材的力学性能、屈强比和压缩断口形貌等的影响。结果表明:添加元素Sb可以明显改善挤压态Mg-9Al-5Sn镁合金棒材的压缩力学性能。随着元素Sb含量的增加,挤压态Mg-9Al-5Sn-xSb镁合金压缩性能逐渐增强,当元素Sb添加量为1.5 mass%时,合金的压缩性能最好,其极限抗压强度、抗压屈服强度和压缩伸长率分别为528 MPa、307 MPa和11.0%;随着元素Sb含量的增加,合金的屈强比出现先增大后减小的趋势,当元素Sb添加量为0.6 mass%时,屈强比达到最大值0.66,随着元素Sb含量的继续增加,屈强比又呈现减小的趋势。 

【文章来源】：材料热处理学报. 2020,41(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

元素Sb含量对Mg-9Al-5Sn-xSb挤压

通过TESCAN VEGA 3 LMH 钨灯丝扫描电镜对Mg-9Al-5Sn-xSb镁合金压缩断口的组织形貌进行观察,其断面观察面平行于压缩方向,在压缩进行时,该过程可以分为晶粒自身的变形和晶粒之间的相对运动这两部分。Mg-9Al-5Sn-xSb镁合金压缩宏观断口形貌如图2所示,图3和图4分别为Mg-9Al-5Sn-xSb挤压镁合金压缩断口的宏观和高倍的电子扫描图,可以看出断口几乎没有明显的塑性变形,断口呈有尖端的楔型,如图3(d～e)所示,而且有明显的撕裂痕迹,断面倾斜角约为45°,根据断面的宏观取向与最大正应力的方向基本一致,且夹角和最大正应力约呈45°夹角,且断口较为平整,具有脆性断裂的特征,类似岩石断口,可判断压缩断口为切断型断裂,这类断裂通常发生在滑移形变不受约束或约束较小的情况。面心立方的金属只有滑移面没有解理面只能在特殊情况下发生解理断裂,而作为密排六方的镁合金由于同时存在解理面(0001)和主要滑移面(0001)和( 10 1 ˉ 0 ),对于这类材料在遭遇变形时,便可能存在剪切型断裂和解理型断裂的相互转换[26]。由于镁合金是密排六方结构,滑移系少,一般通过解理发生脆性断裂,解理断裂时的微裂纹一般沿着(0001)面形核[27]。解理断裂是在正应力作用产生的一种穿晶断裂,即断裂面沿一定的晶面(也就是解理面)分离开,这种断裂常见于密排六方结构的金属材料。从图4可以看出,微观断口形貌有类似河流样的解理台阶出现,整体上来看断口呈现解理断裂的特征。图3 Mg-9Al-5Sn-xSb挤压镁合金压缩断口SEM宏观形貌

Mg-9Al-5Sn-xSb挤压镁合金压缩断口SEM宏观形貌

【参考文献】：
期刊论文
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[4]锑和混合稀土对AZ91镁合金流动性的影响[J]. 杨忠,李建平,常见虎,王海军,朱小彬,张康虎,余申卫,曹玉泉.  热加工工艺. 2004(05)



本文编号：3219633