Mn含量对含铁AZ91镁合金铸态组织与性能的影响.pdf

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Mn含量対含铁AZ91
镁合金铸组织与性能的影响
Ei'ects of Mn Content on the As-cast Mficrostructure and Performance
of AZOI Mg Alloys with 0.2%Fe
范晓明万朋文红艳(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉市430070
摘要:本文采用金相显微镜(OM)X射线衍射分析(XRD)、 INSTRON5882万能材料试验机和失重法研究
了Mn含量(Ww=(0.1%、0.,2%、0.5%和0.9%)对含铁A291镁合金的铸态显微组织、力学性能和腐蚀性能的影
响。研究结果表明:在本试验条件下,合金的铸态組织主要由-Mg+B- Mgizall+AlMn等相组成;适宜的Mn加
入量可以细化合金组织,提高合金的力学性能;含Mn量为0.2%时可获得较好的力学性能,其抗拉强度和伸
长率分别为149MPa和1.40%;Mn的加入还能显著提高含铁AZ91镁合金的耐蚀性能,当Mn含量由0.1%增
加到09%时,合金的腐蚀速率由41.7mg(em2·d)降为0.7mg(cm2:d
关键词:Mn元素,AZ91镁合金,显微组织,力学性能,腐蝕帷能
中图分类号:TG146.2+2;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2008)06-3
Abstract: The effects of different Mn contents (Ww=0.1%,0.2%0.5% and 0.9%)on the mechanics
properties, microstructure and corrosion resistance of AZ91 Mg alloys with 0. 2%Fe have been vestigated
by optical microscope (OM), X-ray diffraction analysis (XRD), universal material testing machine and
weigh oss method. The experimental rests show that the as-cast microstructure of AZ91 alloys with
iron are om ose mostly of the phases of a-mg, - 2, 6 n et al. Te structure of alloys can be
reined and their mechanics properties tensile strength 14gmpa and elongation 1.40% can also be
obtained by the addition of Mn. of which the optimal content is 0.2 percent.Furthermoremanganese can
obviously improve the corrosion-resistant properties of alloys when Mn content rised from 0.1% to 0.9%
alloy corrosion rate lowered from 417mg/(cmd) to 0.7mg/(cm.d)
Keywords: Mn, AZ91 Mg alloy, microstructure, mechanics property, corrosion property
Fe是镁合金叶最主要的杂质元素。镁合金废料0.5%和0.9%。
在回收利用过程中,铁元素的含量会增加,并且在镁
(2)试验设备及方法
合金的熔炼过程中,熔炼工具和设备、熔剂和中间合
采用SG-75-12坩埚电阻炉,用熔剂保护法熔炼
金中的铁等都有可能被引入到镁合金中四,从而导致镁合金。700℃左右时加入中间合金,最后加人纯锌。
镁合金耐腐蚀性能的大幅下降,并对其力学性能造720℃时精炼、除气,搅拌,浇注温度为700C。金属型
成不利影响。Mn对Fe的不利影响具有一定的中和抗拉试棒尺寸为e10t0.5mm,标距50mm。同时浇注
作用。本文探讨了Mn含量对含铁0.2%的AZ91镁45mm×50m金属型圆棒,以便车制35 mmmm
合金铸态组织和性能的影响
的腐蚀试样。金相试样取自抗拉试棒端部。拉伸试验
在 INSTRON5882电子万能材料试验机上进行。腐蚀
试验材料与方法
试验采用失重法。先将併形试样在室温下浸人3.5%
(1)原材料
NaC]溶液内,24h后取出,然后用热CrO3清洗腐蚀产
采用工.业纯镁、纯铝和纯锌配制AZ91合金,Fe
物,计算其腐蚀速,并对腐蚀产物进行XRD分析
Mn分别以Al-20%Fe、A1-10%Mn中间合金加入。Fe
的加人量为0.2%,Mn的加人量分别取0.1%、0.2%
2结果与讨论
收槁日期:2008-09-08
2.1Mn对含铁AZ91镁合金铸态显微组织的影响
文章编号:20g-123
不同Mn含量的含铁AZl铸态合金的金相组
cFM中ミ铸造装备与技术6/2008