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5厚锈钢板的细化机制

作者: 发布于:2019/7/12 17:10:26 点击量:

5厚锈钢板加工厂专业技术人员采用光学显微镜、电子探针分析、金相显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,分析了5厚锈钢板铸态组织影响因素与细化晶粒组织的机理,并研究了5厚锈钢板显微组织、力学性能和合金的细化机制。

经T4热处理后,5厚锈钢板中的晶粒尺寸由铸态时的90μm下降至20μm左右,铸态时沿晶界分布的网状β-Mg17Al12相完全消失。La可使AZ91镁合金基体组织中长且粗大并呈网状的Mg17Al12枝晶变得短小且致密,5厚锈钢板的基体合金组织除含α-Mg相外,主要由骨骼状和条状的Al2Ca相、点状的Al11La3颗粒相以及少量的β-Mg17Al12相组成。稀土Nd的加入能显著提高合金的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、伸长率δ,Nd可以起到晶粒细化作用,其网状线亦由连续变成断续,合金中的γ相Mg17Al12数量减少,合金组织得到细化。Sr的加入显著细化了5厚锈钢板基体的显微组织,5厚锈钢板中间化合物由点状、块状凝聚成球状,使合金的晶粒尺寸由Mg6Al合金的102.00μm细化至76.92μm。

5厚锈钢板中加入Nd后,与Al形成针状的稀土化合物Al11Nd3,抑制β-Mg17Al12相的析出,并在晶界上析出Mg-Al-Sr三元耐热相,提高了5厚锈钢板的高温力学性能。当变质剂Nd的加入量为0.6%时,细化效果最为显著,细化晶粒组织的机制以Al11La3的形态在固液界面富集,增大了合金的过冷度,细化了晶粒。

固溶处理(T4)后,-γMg17Al12相溶解,粒尺寸由铸态时的90μm下降至30μm左右,β-Mg17Al12相重新析出,细化效果更为显著,形成热稳定性较高的块状YAl2相和条状NdAl2相,使5厚锈钢板的抗拉强度得到显著提高,达到262MPa,硬度75HV。


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