Al、Mn元素对Mg-2.5Sn-3.5Ca合金微观组织与力学性能的影响

摘要：

目的 研究Mg-Sn-Ca-Al系合金的力学性能与微观组织之间的关系,以期开发一种新型的高性能、低成本的非稀土镁合金材料.方法 在非稀土Mg-2.5Sn-3.5Ca合金中添加Al和微量Mn元素,制备出了Mg-2.5Sn-3.5Ca-xAl合金(x=1,5;分别标注为TXA341,TXA345)以及Mg-2.5Sn-3.5Ca-5Al-0.5Mn合金(标注为TXAM3450),并对其铸态、均匀化态以及挤压态合金的微观组织与力学性能进行系统研究.结果 TXA345合金兼备高的强度和优良的塑性,其屈服强度、抗拉强度和塑性分别为～340 MPa,～350 MPa,～9.6％;TXAM3450合金表现出更高的屈服强度(～360 MPa)和抗拉强度(～375 MPa),但是其塑性仅有～3.5％;TXA341合金的屈服强度、抗拉强度和塑性分别为～215 MPa,～298 MPa,～4.3％.高Al含量的TXA345合金表现出较高屈服强度,是由于合金内部形成了高密度的G.P.区,并直接导致其再结晶晶粒可细化至～0.8μm.继续在TXA345合金的基础上添加微量的Mn元素,TXAM3450合金内G.P.区的析出密度继续提高,并且会伴有条带状Al2Ca微米第二相的出现,因此其屈服强度进一步升高,然而该条带状微米相在室温下的塑性较差,因此直接导致TXAM3450合金低的伸长率.结论 相关结果 对于设计高强塑兼备的非稀土变形镁合金具有较好的指导意义,为非稀土镁合金在结构材料中的广泛应用提供了可能.

关键词：镁合金、动态再结晶、第二相、力学性能、强韧化

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分类号：TG146.22(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;兴辽英才计划;中央高校基本科研业务费项目;辽宁省-沈阳材料科学国家研究中心联合基金

在线出版日期：2020-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：28-36