高Ca含量Mg-13Zn-0.5Nd合金组织与力学性能

以气体保护法制备的Mg-13Zn-0.5Nd-xCa(x=3,4,5,6)合金为研究对象,通过光学金相显微镜、扫描电镜观察、能谱分析、XRD物相分析以及硬度和常温力学性能测试,研究了因含Ca量的不同对该类型合金显微组织和力学性能的影响。合金铸态组织主要由α-Mg基体相、α-Mg+Mg_6Zn_3Ca_2共晶相以及第二相Mg_2Ca和Mg_6Zn_3Ca_2组成,随着含Ca量的增加,晶粒明显细化。经390℃,8 h固溶处理和240℃,8 h人工时效处理后,消除了共晶组织连续网状分布状态,使更多的第二相析出且弥散分布,提高了合金的常温力学性能。Ca加入量为4%时,合金在T6处理后表现出最好的综合力学性能,峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度达到108和175 MPa,伸长率为6.10%,该合金优异的力学性能主要是第二相强化和细晶强化的双重效果。