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镁合金具有良好的生物兼容性,较高的比强度和比刚度,较好的耐热性能,阻尼性能,切削加工简单和回收容易等一系列优点。被认为是制备电器产品壳体和航空零部件最具前途的结构材料。但绝对强度较低限制了他更广泛的应用。快速凝固技术对晶粒有明显的细化效果,通过减少合金组织中的偏析,达到提高合金性能的目的。往复挤压细化合金的尺寸,提高组织均匀性,从而影响合金性能。
本文通过往复挤压、快速凝固及单次挤压工艺制备了RS-Mg-6Zn-2Ce、RE-EX-Mg-6Zn-2Ce、EX-Mg-6Zn-2Ce、RE-EX-AZ31-1Si-0.5Sb、EX-AZ31-1Si-0.5Sb合金。利用光镜、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射等方法分析了镁合金的显微组织与相组成。测试了合金的室温力学性能。研究获得的主要结论有:
与普通凝固态组织相比,RS-Mg-6Zn-2Ce薄带的组织显著细化(尺寸-lOμm),过饱和a-Mg固溶体和少量弥散分布的二次相是RS-Mg-6Zn-2Ce薄带的主要组成部分,经标定知此二次相为T相。
大塑性变形能有效细化Mg-6Zn-2Ce合金组织,提高组织均匀性。l道次往复挤压后合金的屈服强度和抗拉强度分别比单次挤压提高了21.5%和2.9%,伸长率变化不大。合金强度的提高由细晶强化机制、第二相强化机制及形变强化机制共同作用的结果。
AZ31-1Si-0.5Sb合金铸态组织由α-Mg、p-Mg17Al12和Mg2Si组成。正挤压变形可以细化合金微观组织,基体晶粒约为2μm,正挤压提高AZ31-1Si-0.5Sb合金力学性能。往复挤压4道次后再进行正挤压,得到4μm晶粒细小均匀分布的等轴晶组织,抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度较单次正挤压态分别提高了21.8%、19.8%、43.6%和21.5%。力学性能的提高得益于基体组织、Mg2Si和p-Mg17Al12的进一步细化。