热处理对半固态模锻成形ZA52镁合金组织和性能的影响

【摘要】ZA系镁合金具有铸造性能优良、综合力学性能良好、成本较低等特点,被认为是很有发展前途的镁合金系列。低合金化的ZA52镁合金除了具有ZA系镁合金的有点外,还具有比重低等优势,因此深入研究ZA52镁合金的组织与性能有较强的实际意义。实验采用自己配制的ZA52镁合金为实验原料,同时用C和Ca、Sr进行复合变质处理。C和碱土金属Ca、Sr均能对α-Mg基体起到良好的细化作用,且二者的细化机理不同,对合金的影响也不同,复合加入后合金的综合力学性能得到提高。经C和Ca、Sr复合变质后ZA52镁合金合金的抗拉强度达到235MPa,延伸率达到14.6%。由DSC曲线测得ZA52镁合金的液相线为599.9℃,固液区间约为57℃,以此作为等温处理的依据。等温处理过程中等温温度的影响最为重要,而且在液相线附近时,合金的组织演变最为剧烈,但会使晶粒形态很不均匀；等温时间的延长使合金的晶粒更加接近球状。触变模锻中锻件的成形性良好,当液相率在30%左右时锻件的性能较为理想；锻件的性能随保压压力的增大而增大,同时出模力也随之增大。触变模锻件性能较好,抗拉强度达到254MPa,延伸率为13.8%。对半固态模锻件分别进行固溶及时效处理,研究其对合金组织和性能的影响,并确定了最佳热处理工艺。半固态模锻ZA52镁合金经时效(T1)、固溶(T4)及固溶+时效处理(T6)后均能提高其力学性能。当时效温度为170℃,时效时间为8h时,合金的抗拉强度和硬度达到最大值,延伸率略有下降；合金经355℃、5h固溶处理后,抗拉强度和延伸率达到最高值,但是宏观硬度开始下降；进一步对合金进行固溶+时效处理,当固溶处理工艺为350℃、5h,时效处理工艺为170℃、8h时,合金的综合力学性能最好。
【作者】侯德文；
【导师】阎峰云；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】复合变质；触变模锻；热处理；组织分析；力学性能；

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