Cu含量对AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响

通过真空感应熔炼技术制备出不同Cu含量的AZ61镁合金,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法研究了Cu元素对合金组织和力学性能的影响。结果表明:Cu元素以三元AlCuMg相存在于合金中,主要分布在晶界处及枝晶间;添加Cu元素后能够细化合金铸态组织,并使β-Mg17Al12相数量减少、尺寸变细;随着Cu含量增加,挤压态合金强度先上升后下降,而延伸率只有当Cu含量达到1%时才开始显著下降。其中AZ61-1Cu具有最佳的综合力学性能,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为230 MPa、321 MPa和9.7%;当Cu含量为1.5%时,粗大的AlCuMg相割裂了合金基体,使合金力学性能下降。

含铜AZ31镁合金的腐蚀行为

借助扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对AZ31-xCu(x=0,0.5,1.5,3,质量分数,%)合金的铸态组织、相结构及表面腐蚀形貌进行测试和分析。采用浸泡试验和电化学试验对研究合金在3.5%氯化钠溶液中的腐蚀行为进行系统地对比研究。结果表明:随铜含量的增加,研究合金中的主要第二相AlCuMg相递增;腐蚀过程的主要腐蚀机制是微电偶腐蚀,AlCuMg相作为微电偶腐蚀阴极与镁基体阳极构成微电偶腐蚀对,随AlCuMg相体积分数增加,形成的微电偶腐蚀对增多,相应的腐蚀速率增大。当铜含量为3%时,研究合金的腐蚀速率最大,研究合金的析氢速率和腐蚀电流密度分别为:75mL/(cm^2·d)和698μA/cm^2。