Sn对Mg-5Zn-2.5Al合金微观组织与性能的影响

• 作者: 李冠宇 李培亮 孙佳星 刘聪 张素卿 周吉学 赵东清 庄海华
• 来源期刊: 山东科学
• 学科: 工学
• 关键词: Mg-Zn-Al-Sn 镁合金 微观组织 塑性变形 力学性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 新材料|New Materials
• 页码范围: 56-64
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2022.01.008

摘要

利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等分析测试设备研究了Sn对Mg-5Zn-2.5Al-xSn(x=0,1,2,3,4)(ZAT52x)合金组织结构及力学性能的影响.采用Thermo-Calc热力学软件计算了ZAT52x(x=0,2,4)3种合金在Scheil模型条件下液相质量分数与温度的关系以及凝固过程中的相变反应.研究发现,ZAT52x合金铸态组织中存在α-Mg固溶体、Mg2Sn(x=0时不析出)、φ-Mg21(Zn,Al)1、τ-Mg32(Zn,Al) 49和MgZn相.随着Sn质量分数增加,合金熔点逐渐降低,第二相数量增多,铸态ZAT52x合金的拉伸强度和伸长率均呈先升高后降低趋势,ZAT522合金的性能最为优良,屈服强度、拉伸强度、伸长率分别为101.4 MPa、245.9 MPa、14.4％.挤压态ZAT52x合金屈服强度随Sn质量分数增加而增加,而拉伸强度、伸长率呈先升高后降低的趋势,其中,ZAT522合金拉伸强度和伸长率最高,分别为376.2 MPa和20.8％;ZAT524合金综合性能优良,拉伸强度和屈服强度达到363.7 MPa和260.4 MPa,伸长率为17.9％.