Cu含量对铸造Mg-3Zn-xCu-0.6Zr镁合金时效析出行为的影响

研究铜含量对铸造Mg-3Zn-xCu-0.6Zr镁合金时效行为的影响,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、显微硬度计和X射线衍射仪确定T6时效处理后Mg-3Zn-xCu-0.6Zr镁合金中主要析出相的形态、数量和种类。结果表明:含Cu的Mg-3Zn-0.6Zr合金经180℃时效后,主要析出强化相是以其轴线垂直于基面(0001)Mg的板条状β′2-MgZn2,其次是以其轴线平行于基面(0001)Mg的短棒状β-MgZn;晶界共晶组Mg+(Mg2Cu,CuMgZn)基本保持不变;Cu含量越大(w(Cu)<2.0%),析出相的数量越多、分布越弥散,平均晶粒尺寸越小;Cu的加入一方面提高合金的固溶温度,提高固溶处理后合金中的空位浓度,因而显著促进析出相的空位形核和析出密度;另一方面,Cu的加入还能有效促进Zn在镁基体中的扩散,随Cu含量的增加,β′2-MgZn2数量随之增多,Zn的消耗随之增加,β-MgZn相却减少。