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1、第30卷第1期礦冶工程V0l_3O№l2010年02月MINGANDMETALLURGICALENGINEERINGFebruarv2010快速凝固粉末冶金AZ91鎂合金的組織性能①盛紹頂,嚴紅革,陳振華(1.安徽理工大學材料科學與工程學院,安徽淮南232001;2.湖南大學材料科學與512程學院,湖南長沙410082)摘要:采用自制的設備,用快速凝固粉末冶金方法制備了AZ91鎂合金,分別對合金進行光學金相、XRD、HRTEM、SEM分析。結果表明:粉末態(tài)為非常均勻細小的等軸晶組織,晶粒大小為1~5Ixm,只有很少析出相,析出相為A1Mg2Zn。擠壓棒材為細小的等軸晶組織,有大量的
2、析出相,主要為B—A1Mg,和A1Mg2Zn。合金有很高的力學性能,抗拉強度達到383.2MPa,屈服強度275.1MPa。合金的析出相形貌主要為近球形,大小為50~200Ilm,擠壓態(tài)的析出相明顯增多。關鍵詞:鎂合金;快速凝固;粉末冶金;力學性能中圖分類號:TF122文獻標識碼:A文章編號:0253—6099(2010)02—0069—04MicrostructuresandMechanicalPropertiesofAZ91MgAlloyProcessedbyRapidSolidificationandPowderMetallurgyTechnologySHENGShao—di
3、ng,YANHong—ge,CHENZhen.hua(1.SchoolofMaterialScienceandEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan232001,Anhui,China;2.CollegeofMaterialScienceandEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,Hunan,China)Abstract:AZ91magnesiumalloywaspreparedbyrapidsolidificationandpowdermetallurgyt
4、echnologywithself-madeequipment.Microstructuresofthealloymaterialswereobservedbyopticalmicroscope(OM),XRD,HRTEMandSEM.Theresultsshowedthatthepowdershadauniform,fine,equiaxedgrainstructurewithagrainsizeof1~5mandonlyafewprecipitatedphases,A1Mg2Zn.Theas—extrudedalloybarsretainedtheequiaxedgrainst
5、ructurebuthadalargenumberofprecipitatedphases,B—A112Mgl7andA1Mg2Zn.Thealloyexhibitedexcellentmechanicalproperties.Theten—silestrengthandyieldstrengthwere383.2MPaand275.1MParespectively.Theprecipitatedphasesweremostlysub—sphaeroidal,about50~200nminsize,andobviouslyincreasedintheextrudedmateria1
6、.Keywords:magnesiumalloy;rapidsolidification;powdermetallurgy;mechanicalproperty變形鎂合金材料具有一系列優(yōu)點,其應用前景廣1實驗裝置及方法闊J,但由于鎂合金通常為密排六方結構,其塑性變形能力和加工性能較差,其應用受到了很大限制。研鎂合金箔片狀粉末制備裝置見圖1。將融化坩堝究表明,通過細化合金晶粒組織可以改善合金的塑性內的鎂合金熔體采用霧化噴槍霧化成微細液滴,液滴變形性能。目前研究較多的方法有強應變塑性變形、濺射在旋轉的雙銅輥輥縫和輥面上,被軋制成尺寸細快速凝固等。小的片狀粉末。實驗裝置采用高純Ar氣保護
7、,以防止快速凝固技術制備鎂合金的優(yōu)點很多,如能夠顯粉末氧化。合金熔體的溫度為1073K,雙輥的轉速為著細化晶粒及析出相、擴展固溶度、產(chǎn)生亞穩(wěn)相J。l200r/s。制備出的合金粉末為碎箔片和粉末的混合通常快速凝固鎂合金的制備方法主要有惰性氣體霧化物,取過100目(150m)篩網(wǎng)后的粉末做下述實驗。法、平流鑄造法、單輥甩帶法、噴射沉積法。這類研究AZ91合金的名義成分為Mg-9%A1—1%Zn-0.2%Mn。國外報道較多。采用粉末壓制成形的方法制備出直徑50mm的錠坯,本