Mn对不同纯度Mg-Al合金组织与性能影响的研究

目的探讨Mn添加对高杂质含量镁制备镁合金Mg-Al-xMn性能的影响,并对比高杂质镁与工业纯镁制备的同成分Mg-6Al-1Mn合金的性能差异。方法通过熔炼和挤压方法制备4种不同成分的Mg-Al-xMn合金(AM合金),通过金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对合金的微观组织进行了表征。采用万能力学试验机测试了合金的力学性能,并通过析氢实验、浸泡失重实验和电化学实验等手段评估了合金的耐腐蚀性能,同时利用SEM表征了合金腐蚀后的形貌。结果在高杂质镁制备的镁合金中,AM61合金由于形成了弥散分布的Al_(8)Mn_(5)相,表现出最细小的微观组织和最佳的力学性能,此外,Mn吸收了Fe元素并形成了Al-Fe-Mn化合物,该合金的耐腐蚀性能也显著提升,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡24 h后腐蚀速率为3.87 mm/a,较Mg-6Al合金的(129.74 mm/a)提高约33倍。最终,高杂质镁和工业纯镁制备的AM61合金微观结构和综合性能十分接近。结论Mn元素能够改善由高杂质含量纯镁所制备的Mg-Al合金的微观结构和力学性能,并显著提高其腐蚀性能至接近甚至达到工业纯镁制备合金的水平。这表明通过合理添加Mn,可以有效提升高杂质镁的工程应用潜力。