Al-Mn中间合金对MG-Al-Mn系合金组织及高温力学性能影响的研究

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镁合金具有质量轻、比强度高、减振性能好以及可回收利用等方面的优势,使其在汽车工业中的应用正快速增长。AM60镁合金由于制造成本低、工艺性能好,是应用较广泛的一类铸造镁合金,但该合金的高温性能差,阻碍了其应用范围,因此提高合金的高温性能成为广大镁合金工作者感兴趣的研究课题。  本研究首先制备了两种成分的Al-Mn中间合金,然后在镁液中添加中间合金制备AM60A和AM61A镁合金。采用光学金相分析,SEM及能谱分析研究了镁合金的显微组织及相成分,对镁合金进行室温和高温拉伸试验,研究了Al-Mn中间合金对AM合金力学性能的影响,结合固溶及时效组织分析了Al-Mn中间合金提高AM合金高温性能的原因。  研究结果表明:添加Al-Mn中间合金能够有效改善AM合金组织中β-Mg17Al12形态和分布,减少了粗大共晶β-Mg17Al12相数量和尺寸,增加了颗粒状的β-Mg17Al12相,镁合金的室温力学性能明显提高;同时,加快冷却速度可以细化镁合金的晶粒尺寸;Al-Mn相是一种热稳定的高温相,450℃,45小时保温也不能使其溶解,因此添加Al-Mn中间合金能够明显提高AM合金的高温强度;AM合金在250℃时效处理时还可以形成许多细小颗粒状耐高温相,有利于AM合金高温性能的提高,AM61A合金由于含有更多的Al-Mn组织,因而高温强度最高。
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