镁合金热处理的研究现状及发展趋势.pdf

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材料导报A:综述篇
2011年12月(上)第25卷第12期
镁合金热处理的硏究现状及发展趋势“
陈先华2,刘娟,张志华,潘复生い
(1重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044;2重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心,重庆4004)
摘要热处理对镁合金的影响已受到广泛关注。综述了当今国内外现有的镁合金热处理的方法(如退火、固
溶、时效、形变热处理、氩化处理、表面热处理等)以及特点,阐述了热处理工艺对镁合金显徽组织、力学性能、腐蚀性
能的影响,最后展望了镁合金热处理的发展方向。
关键词镁合金热处理组织性能
Research Status and Development Trend of Heating Treatment for Magnesium Alloy
CHEN Xianhua 2, LIU Juan, ZHANG Zhihua, PAN Fushengl2
(1 College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044: 2 National Engineering
Research Center for Magnesium Alloys, Chongging University, Chongging 400044)
Abstract Much attention has been paid to heat tratment on magnesium alloys.The current essential tech
niques(including annealing, solution, aging, thermo-mechanical treatment, hydrogenating treatment, surface heat
treatment and so on) and features of heat treatment applied to magnesium alloys are summarized. Especially the effects
for magnesium alloys on microstructure, mechanical properties and corrosion resistance are introdueed. In the end, the
development direction on heat treatment of magnesium alloys are prospected
Key words magnesium alloys, heat treatment, microstructure, properties
近年来,随着节能环保意识的日益增强,减轻材料质量取决于合金的类别以及预期的服役条件。
和循环利用材料是实现环保的重要手段。镁合金是最轻的
表1基本热处理方法的符号
金属结构材料之一,其比强度明显高于工程塑料,并且还具
T able 1 Temper designations of heat treatment
有高比刚度,良好的铸造、阻尼减振、电磁屏蔽、切削加工性
能以及尺寸稳定性高、易于回收等优点,逐渐引起汽车、电
符号
意义
符号
意义
F
子、航空领域工作者的广泛关注-们。但是镁合金存在以下
加工状态T4固溶处理(然后自然时效
缺点,如强度较低、成形性能差、易腐蚀、高温性能差等限制
完全退火
人工时效
了它作为结构材料的应用,使其没有像铝合金一样广泛应
加工硬化
6固溶处理后人工时效
用。所以,改善镁合金的综合性能是镁合金材料研发中的重
H2加工硬化后退火T7固溶处理后稳定化处理
要问题。
T2去应力退火T8固溶处理后冷加工、人工时效
热处理能够改善镁合金工艺性能和使用性能,充分发挥
T3固溶处理后冷加工T9固溶处理、人工时效后冷加工
材料的潜力。镁合金的组织一般比较粗大,采用适当的热处1.1退火
理能够细化晶粒,调整组织,使其获得良好的强韧性。此外,
退火是为了减少或消除镁合金制品中的残余应力、成分
大多数镁合金的性能受第二相影响较大,通过适当的热处理不均匀等缺陷以提高合金塑性,为后续加工做准备。镁合金
能够改善第二相的结构、形态、分布等,从而改善合金综合性的退火工艺有均匀化退火、去应力退火(T2)和高温完全退火
能。本文简述了当今国内外现有的镁合金热处理方法及特(O。
点,介绍了热处理对镁合金组织和性能的影响。
均匀化退火是指在合金变形前进行的热处理,它能明显
改善铸态合金中的元素偏析现象,消除共晶组织,减少合金
1镁合金热处理方法和特点
在变形时产生的应力集中点,提高合金的塑性变形能力,为
镁合金常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理等,随后强化相的析出做准备。均匀化退火的实质是铸锭在
其基本热处理方法的符号见表1,镁合金热处理方法的选择高温下加热,通过相的溶解和原子的扩散来实现的。原子的
国家自然科学基金(51101173;中国博士后科学基金(20100470808);中央高校基本科研业务费资助项目( CDJZR1013000;教
育部博士点新教师基金(20090191120013)
陈先华:男,1978年生,博士,副教授,主要从事镁合金材料研究E-mail:xhchen@cqu.edu.cn刘娟:女,1987年生,硕士生,主要
从事镁合金材料研究E-mail::liujun166163.com