Mn含量对MgZnMn变形镁合金显微组织和力学性能的影响.pdf

第39卷 第12期 稀有金属材料与工程 V01．39，No．12 2010笠 12月 RAREMETALh蝴ERIAI，SANDENGINEER烈G December2010 力学性能的影响 张丁非1,2，齐福刚1,2石国梁1，一，戴庆伟1，2 (1．重庆大学，重庆400045) (2．国家镁合金材料工程技术研究中心，重庆400044) 摘 阻碍晶粒长大的作用，即随着Mn含量的增加，晶粒尺寸减小；Mn含量的变化对合金的屈服强度有一定的影响，即随 着Mn含量的增加，屈服强度增加，其中挤压态增幅最大，双级时效次之，增幅分别是14％和5％；而Mn含量的变化 对T6、T4+双级时效后合金的抗拉强度和延伸率的影响规律不明显，其中含O．68％Mn(质量分数，下同)的合金整体性能 较优，经双级时效后具有最高抗拉强度，达到360MPa，伸长率为5．2％。 关键词：Mn；Mg．Zn．Mn合金；显微组织；力学性能 中图法分类号：TGl46．2+2 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2010)12—2205．06 把3种试样的铸锭置于热处理炉中进行330℃， Mg—Zn．Mn镁合金(ZM61)是一种高锌含量的新型 24 高强度变形镁合金【卜31。该合金不含金属Zr和稀土元 h均匀化处理。紧接着将铸锭放入挤压筒中进行挤 素，不含我国短缺的金属元素，制作简单，价格低廉， 压，挤压机吨位为500t，挤压工艺参数见表2。 挤压温度低，推广应用前景好。文献[1，3】对新型 将挤压后的圣16 长，在石墨粉埋覆条件下进行固溶处理，固溶处理温 Mg．6Zn．1Mn变形镁合金的熔炼、挤压成型、热处理、 力学性能、微观组织和断口形貌等特性进行了探索性 度为420℃，固溶时间为2h。出炉后水淬，随后对3 种试样进行同样的固溶处理+人工时效处理(T6)、固溶 研究。研究发现：Mg．6Zn一1Mn新型变形镁合金可实 现在310℃下的挤压成型，并在该温度下发生了完全 的动态再结晶。固溶及时效处理，特别是双级时效处 级时效处理(T4+2一stepaging)等热处理工艺，具体工艺 理，能够显著提高该合金的抗拉强度和屈服强度，屈 参数见表3。 服强度的提高幅度最大达64％，达到高强变形镁合金 对在各种热处理条件下获得的3种成分的 ZK60的强度水平【和川。 Mg．Zn—Mn变形镁合金试棒进行拉伸力学性能测试、 显微组织分析。其中力学性能测试在新三思CMT-5105 实验发现，Mg一6Zn．1Mn镁合金基体中存在大量 块状Mn单质颗粒，由于颗粒尺寸大且分散，所以Mn微机控制电子万能试验机上进行，采用匀速单向位移 元素的强化作用无法充分发挥。本研究的目的就是通 过改变Mn元素的含量，系统研究Mn含量对新型 表1 Mg-6Zn-XMn变形镁合金成分 Table1 Chemical of compositionMg-6Zn-XMn Mg—Zn．Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响， wroughtMg 以寻求最佳的Mn含量。 alloys(∞，％) 1