论文部分内容阅读
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X-射线衍射仪(XRD)分析了Mg-Sn-Ca-Cu系和Mg-Sn-Zn-Ca系镁合金在铸态和时效态的微观组织形貌和相组成,利用维氏硬度计和万能试验机测定了合金的力学性能,并采用SEM分析合金的断口形貌,主要研究结果如下：Mg-3Sn-2Ca-xCu (x=l,3,5)合金经快冷后,组织得到明显的细化,铸态合金中粗大的CaMgSn相以短小的白色棒状相析出；快冷及时效后晶界上的块状CuMg2相以白色圆形相析出。其中,Mg-3Sn-2Ca-3Cu合金在快冷并时效48h后,CaMgSn相转变为近球状形貌。当合金中的Cu含量增加到5wt%时,合金基体组织得到了明显的细化,但白色圆形CuMg2相尺寸增大,合金的抗氧化性下降。快冷及时效处理后,Mg-Sn-Ca-Cu系合金的维氏硬度值均呈现先上升后下降的趋势,最大硬度值分别85,76,79。铸态Mg-5Sn-5Zn-xCa (x=3,5,7)合金的相组成为：α-Mg、CaMgSn和Mg2Ca。Mg2Ca相有两种形态：晶内颗粒状和晶界上的层片状。随Ca含量增加,两种形态Mg2Ca相均增多。铸态合金的抗拉强度分别为214MPa、278MPa和254MPa,延伸率分别为2.78%、4.54%和3.97%。其中,Mg-5Sn-5Zn-5Ca合金具有最高的抗拉强度和延伸率。Mg-5Sn-5Zn-xCa(x=3,5,7)合金经过在400℃固溶4h/180℃时效16h后,大部分共晶组织溶解,Mg2Ca相主要呈颗粒状分布,CaMgSn相主要以条状析出。由于Ca的加入,合金组织有所细化。Mg-5Sn-5Zn-5Ca和Mg-5Sn-5Zn-7Ca合金晶界有Ca2Mg6Zn3相析出。热处理后Mg-Sn-Zn-Ca系合金的抗拉强度分别为240MPa、296MPa和334MPa,延伸率分别为4.39%、8.56%和7.40%。其中,Mg-5Sn-5Zn-7Ca合金的抗拉强度和塑性变形量均较高,具有较好的综合力学性能。