镁含量对铸造低锌含量Al-xMg-3Zn-1Cu合金的显微组织与力学性能的影响

研究镁含量对铸造低Zn含量Al−xMg−3Zn−1Cu(x=3~5,质量分数,%)合金的显微组织与力学性能的影响。随着Mg含量的增加,铸态合金的晶粒因为增强的生长抑制效应而得到细化,当Mg含量超过4%时,η-Mg(AlZnCu)_(2)相和S-Al_(2)CuMg相的形成受到抑制,而T-Mg_(32)(AlZnCu)_(49)相的形成得到促进。镁含量的增加通过增加共晶相尺寸的方式阻碍合金的固溶动力学,但合金的时效硬化却会因为析出动力学的加快和析出物数量密度的提升而加速。铸态、固溶态和峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度均随着Mg含量的增加而增加,而合金的伸长率则随着Mg含量的增加而降低。峰时效Al−5Mg−3Zn−1Cu合金的抗拉强度和伸长率分别超过500 MPa和5%。峰时效合金最主要的强化机制是析出强化,这是通过T′析出物实现的,且随着镁含量的增加而得到加强。