Mg-Zn-Sn-Er合金时效析出机制的研究

改善镁合金的抗高温性能,增强镁合金的热稳定性一直是镁合金研究中的一个重要领域。本文研究了Mg-5Zn-3Sn-xEr(x=0、0.5、1、2)合金通过335℃保温24h,440℃保温24h,480℃保温18h的三级固溶后150℃中时效的析出机制。发现Mg-Zn-Sn-Er合金中铸态下凝固的相全部固溶于基体中。时效后,MgZn2的沉淀相以'β1平行于α-Mg基体的[0001]方向析出和'β2在(0001)生成。Mg_(2) Sn一般垂直于较长MgZn2针,呈现短条状,易于在MgZn2针的端部生长。MgSnEr以MgZn2作为形核质点进行异质形核。

Er含量对Mg-5Zn-3Sn系合金铸态组织和性能的影响

研究了不同含量的稀土Er(0%~5%,质量分数)对Mg-5Zn-3Sn-xEr系合金铸态组织和性能的影响。结果表明,稀土Er能有效细化该合金的铸态组织。随着Er含量的增加,溶质生长抑制因子GRF值从31.22增大到33.58,而二次枝晶臂间距从不含Er合金的23.8μm减小至Mg-5Zn-3Sn-5Er的9.7μm,减小了约59.24%,说明Er对该合金具有很好的细化晶粒的效果。Er含量为1.5%时,合金的极限抗拉强度(UTS)为208.36MPa,从断口形貌来看合金的断裂方式从准解理断裂向韧窝断裂转变。