铸造镁合金的发展 按成形工艺,镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金,两者在成分、组织性能上存在很大差异。铸造镁合金主要用于汽车零件、机件壳罩和电气构件等;变形镁合金主要用于薄板、挤压件和锻件等。
化学成分
纯镁中添加AL,ZN元素能提高合金的力学性能和加工性能,在一定范围内合金抗拉强度随AL(或ZN)含量升高而增大,在ZN AL含量为3%(质量)左右时合金伸长率达到值,当AL ZN含量超过3%(质量)后,铸造组织中易析出β相,使合金的加工性能降低,AZ31B镁合金的抗拉强度为245-274.4MPa,在实用镁合金中强度性能相对较低,且不能通过热处理手段来提高强度,但其可锻性较好应用.
物理特性
铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛得多。在此主要介绍铸造镁合金的发展。
铸造镁合金大致可以分为三个阶段:
(1)第一个阶段是一个基础阶段 主要在镁中加入铝和锌,即Mg-A1-Zn系合金。这类合金可得到与铸造铝合金相近的抗拉强度。我国的ZM5、英国的L121及美国的AM80A都属于这类合金,主要添加元素为铝,而锌的含量较低,主要是因为锌含量增加时,容易出现显微疏松。
(2)第二个阶段是一个改进阶段 在镁中加入锆,常见的含锆合金系有Mg-Zn-Zr,Mg-RE-Zr等。锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒,从而提高镁合金的屈服强度,并使镁合金具有良好的抗疲劳性能和较低的缺口敏感性。缺点仍然是因为结晶间隔较宽,容易出现显微疏松和热裂倾向。所以目前应用***多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al。另外为了提高镁合金高温抗蠕变性能,产生了以稀土元素为主要组元的镁合金。
(3)第三个阶段是提高阶段 在镁合金中加入银,银合金化后能增强时效强化效应,大大提高了镁合金的高温强度和蠕变抗力,但会降低合金耐蚀性能。
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