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本文主要研究了触变成形 AZ63镁合金的显微组织,时效时间、时效温度以及固溶时间对触变成形 AZ63镁合金组织及力学性能的影响。并与金属型铸造进行了比较。 触变成形AZ63镁合金由亮白色的初生α相颗粒和黑灰色的二次凝固组织组成,二次凝固区大量存在“骨骼”或“岛”状离异共晶β相及细小凌乱的层片状共晶组织,初生相内部存在由二次初生相以及共晶组织构成的二次凝固区。触变成形后,合金抗拉强度、延伸率和硬度分别为228Mpa、11.7%和52HV,较金属型铸造分别提高了12.6%、24.5%和15.6%。 在215℃时效过程中,β相以连续析出和不连续析出方式存在,其中不连续析出相以胞状形态存在于晶界处,而颗粒状连续析出相弥散分布在晶粒内部。不连续析出有三种形态:点状、短棒状和层片状,连续析出以颗粒状存在。析出相率先在二次凝固组织中形核与长大,存在析出选择性。合金抗拉强度在2h时达到最大,为348MPa;硬度在8h时达到最佳,为69HV,较触变成形分别提升了53.0%和26.0%,伸长率逐渐减小。在拉伸过程中,连续析出相对裂纹的阻碍使得裂纹频繁改变方向,形成解理台阶,而胞状析出相对基体具有割裂作用,裂纹较易在此处形核和扩展,形成层片状解理面。 当时效温度较低时,溶质元素较低的扩散速率和较大的过饱和程度使析出相以细小的形态弥散分布在组织中;随温度升高,析出相发生长大。抗拉强度在200℃时达到最大,为356MPa;硬度在230℃时达到最佳,为75HV,较触变成形分别提升了56.1%和44.2%,伸长率逐渐减小。 当固溶时间较短时,β相在晶界大量析出,不连续析出层片间距较小,而连续析出以颗粒状形态存在;随时间延长,β相逐渐减小,而分布更加均匀;进一步延长固溶时间,β相数量和形态基本不变。抗拉强度和伸长率在430℃固溶8h后经200℃时效2h时达到最大,分别为356MPa和17.6%,硬度在固溶4h时达到最佳,为52HV。 以力学性能作为评价标准,可以得到触变成形 AZ63镁合金的最佳热处理工艺参数:430℃×8h+200℃×2h的 T6处理。此时,合金的抗拉强度、伸长率分别为356Mpa、17.6%,较触变成形态分别提高了56.1%、50.4%。由此看出,对于触变成形 AZ63镁合金来说,T6处理是一种合适的工艺,经过 T6处理后,力学性能得到显著的提高。