Mg-xZn-1Mn镁合金均匀化热处理及扩散动力学研究

摘要：

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、布氏硬度测试等材料方法,研究了新型变形镁合金Mg-xZn-1Mn(x=4％,5％,6％,质量分数)的铸态合金以及均匀化热处理T4和时效处理T6后合金的显微组织、成分以及硬度的演变规律,建立ZM合金的热处理制度.并以空位扩散机制为基础,研究均匀化扩散动力学过程,建立ZM合金的均匀化扩散方程.结果表明:在ZM系列合金中,铸态组织枝晶偏析严重,晶界上有许多粗大的Mg-Zn共晶组织,Mn主要以单质形式存在于合金中.随着Zn含量的增加,合金的化合物体积分数增加,枝晶明显细化.得出3种合金合理的均匀化处理工艺分别是:ZM41为370℃×12 h；ZM51为390℃×12 h；ZM61为390℃×20h.随着Zn含量的增加,热处理的温度和时间增加.在均匀化过程中,随均匀化处理温度提高,均匀化程度越高,时效硬化效果越好.经均匀化热处理后,大部分的Mg7Zn3相溶入基体.通过扩散动力学计算得到ZM41合金的均匀化处理温度与时间的关系为0.0008/t=exp(-11609.5/T),570 K ＜T＜670 K,由此经验公式计算得出的均匀化处理制度与实验所得结果基本吻合.

关键词：Mg-Zn-Mn镁合金、均匀化热处理、扩散动力学

所属期刊栏目：36

分类号：TG166.4(金属学与热处理)

资助基金：国家“十二五”课题支撑计划2011DAE22B01

在线出版日期：2012-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：373-379