鑄態(tài)AM60鎂合金強韌化的研究.pdf

1、鎂合金具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好以及電磁屏蔽能力強等優(yōu)點，近年來成為汽車和電子行業(yè)的重要輕質(zhì)材料，被譽為21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色工程材料”。隨著汽車輕量化的要求，越來越多的汽車零部件采用鎂合金制造來減輕汽車自重，其中汽車輪轂對于汽車減重具有尤其重要的意義和效果，但輪轂的使用條件決定其必須同時具有較高的強度和韌性，目前的鎂合金材料還達不到這方面的要求。AM60及AZ91鎂合金是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的鎂合金。AM60韌性較好

2、，但強度有待進一步提高。提高鎂合金的強韌性是拓展鎂合金在汽車上的應(yīng)用范圍的一個重要方向。 針對目前應(yīng)用廣泛的AM60鎂合金，經(jīng)合金設(shè)計過程確定目標(biāo)合金成分后，本研究采用真空電阻熔煉爐在Ar保護條件下添加合金元素對其進行精煉，并得到了所需的合金試樣。利用火花原子放射光譜儀、等離子體光譜儀、X射線衍射儀、金相顯微鏡、帶能譜的掃描電鏡、拉伸試驗機等手段，分析、研究了合金添加劑對合金組織性能的影響，并探討了其對合金組織性能影響的機理。通

3、過試驗與分析，得出以下結(jié)論: 1)在AM60合金中添加稀土Nd后，引起了合金組織的顯著變化，晶粒明顯細化，網(wǎng)狀β-Mg17Al12相變?yōu)閿嗬m(xù)、彌散分布的骨骼或顆粒狀。同時合金中開始出現(xiàn)桿狀A(yù)l11Nd3新相。隨著稀土含量的增加，β-(Mg17Al12)相數(shù)量減少、尺寸變小，而Al11Nd3相則增多變粗。AM60合金的力學(xué)性能隨著稀土含量的增加而增加。當(dāng)稀土含量達到0.9wt％時，抗拉強度σb、屈服強度σ0.2、延伸率δ均達到較高

4、值，其值分別為230MPa、127MPa和14％，進一步增加稀土含量則有所下降。以上變化主要是由于晶粒細化、第二相強化以及固溶強化等相互協(xié)調(diào)作用的結(jié)果。 2)在AM60合金中加入變質(zhì)劑C元素后，發(fā)現(xiàn)C元素主要分布在AlMn相和β相中，基體中很少有C元素的存在。C元素能夠增加了合金凝固過程中的過冷度，細化合金組織，提高了合金性能。因加入C元素的形態(tài)不同，其對合金組織性能的影響按石墨粉、原煤粉、C纖維的順序依次增大；即C纖維對合金組