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ZM3,ZM4,ZM6鎂錸鋯Mg-Re-Zr系合金鑄造鎂合金簡(jiǎn)介
這些以網(wǎng)絡(luò)形式存在于晶界上的共晶體,據(jù)認(rèn)為能夠起到抑制顯微縮松的作用。
??? Mg-Re-Zr系合金均具有良好的鑄造性能,疏松傾向和壁厚敏感性低。ZM3, ZM4和ZM6合金均可用氮弧焊進(jìn)行補(bǔ)焊,焊接工藝性能良好,而切削工藝性能與ZM5類似。ZM6合金已應(yīng)用于制造直升機(jī)后速機(jī)匣、飛機(jī)機(jī)翼翼肋和液壓恒速裝置支架,以及30萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線壓板等零件,并可廣泛用來制造各種受力構(gòu)件。ZM3已應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣、離心機(jī)匣等。
ZM4已應(yīng)用于液壓恒速裝置殼體等。由于該系合金具有高的阻尼容量,可用做無線電工程中的儀表底盤和外殼以減少振動(dòng)的有害影響。
??? 與在Mg-Zn合金中常常要加入稀土金屬一樣,在Mg-Re合金中往往也要通過加入Zn來增加合金的強(qiáng)度,加入Zr以細(xì)化合金的晶粒組織,并在熔煉過程中起到凈化的作用,以此改善鎂合金的耐腐蝕性。例如,鎂合金EZ33? }v? (RE) = 3%,二'Zn) =2.5%,二(Z r) = 0.6%),既具有高強(qiáng)度,同時(shí)又具有高的杭蠕變性能,使用溫度可高達(dá)250cC。在Mg-RE中有時(shí)還要加入Mn因?yàn)镸n具有一定的固溶強(qiáng)化效果,同時(shí)降低原子的擴(kuò)散能力,提高耐熱性,并有提高合金耐腐蝕性的作用。
??? 鎂合金中的另一個(gè)重要的稀土元素是y o Y在Mg中的最大溶解度是12.5%,并且其溶解度曲線隨溫度的改變而變化,表明其具有很高的時(shí)效硬化的傾向。在Mg-Y合金中往往還要加入Nd和Zr c?? Mg-Y-Nd-Zr合金系列具有比其他合金高得多的室溫強(qiáng)度和高溫抗蠕變性能,使用溫度可高達(dá)3000C。此外,Mg-Y-Nd-Zr熱處理后的耐腐蝕性能優(yōu)于所有其他的鎂合金。純的稀土Y在使用中具有一定的困難,其一是價(jià)格昂貴,其二是熔點(diǎn)高((15000)與氧的親和力大。
??? Mg-Th系合金也具有很好的抗蠕變性能,其鍛件和鑄件的使用溫度可高達(dá)3500C。就像RE元素一樣,Th也能夠改善鎂合金的鑄造和焊接性能。最簡(jiǎn)單的Mg-Th系合金是Mg-Th-Zr三元合金,如HK31? (w (`Fh) = 3%, w (Zr) = 0.7%),其組織有些類似于Mg-RE-Zr三元合金,通過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚?nèi)連續(xù)析出的Mg-Th化合物可以改善鎂合金的室溫力學(xué)性能,相晶界上非連續(xù)析出的Mg-Th彌散相能夠有效地抑制高溫時(shí)的晶界轉(zhuǎn)動(dòng),從而提高了其抗蠕變性能。向Mg-Th-Zr中加入Zn,由于導(dǎo)致了晶界上針狀相的形成,鎂合金杭蠕變性將得以進(jìn)一步提高。Mg-Th系合金曾應(yīng)用于導(dǎo)彈和飛機(jī)上,但現(xiàn)在幾乎不再應(yīng)用,因?yàn)門h屬于放射性元素,對(duì)人體健康有害。
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