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鈮Nd對ZM5鑄造鎂合金（化學(xué)成分）組織與腐蝕性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-05-13
本研究以應(yīng)用較多的ZM5為基，加入稀土元素Nd，探討稀土元素對ZM5合金顯微組織與腐蝕性能的影響，為稀土鎂合金的研究與應(yīng)用提供一定的理論參考。
??????? 鎂合金具有優(yōu)良的阻尼減震性能和優(yōu)良的機(jī)械加工性能，可切削加工和回收，因此被稱為21世紀(jì)的“綠色”工程材料。稀土鎂合金具有高強(qiáng)、耐熱、耐腐蝕等性能特點(diǎn)，促進(jìn)鎂合金材料在新領(lǐng)域中的開發(fā)和利用，尤其在汽車工業(yè)、通訊電子等行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，具有現(xiàn)實(shí)意義。因此，開發(fā)成本低、性能好的新型稀土鎂合金，對鎂合金和稀土材料領(lǐng)域的發(fā)展具有極大的推動作用。稀土不僅對鎂合金的力學(xué)性能有明顯的強(qiáng)化作用，而且對鎂合金的鑄造性能也有良好的影響。在鎂合金領(lǐng)域，稀土優(yōu)異的凈化、強(qiáng)化性能不斷被人們認(rèn)識和掌握，為豐富和發(fā)展鎂合金工業(yè)做出了貢獻(xiàn)。本研究以應(yīng)用較多的ZM5為基，加入稀土元素Nd，探討稀土元素對ZM5合金顯微組織與腐蝕性能的影響，為稀土鎂合金的研究與應(yīng)用提供一定的理論參考。
鑄態(tài)ZM5鎂錠成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：8.5Al，0.5Zn，0.35Mn，Si≤0.25，Fe≤0.08，Ni<0.01，Ca<0.01，其余為Mg。稀土釹以Mg-Nd中間形式加入，合金中的組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：2Nd，0.2Ti，其余為ZM5。合金熔煉試驗采用GWJ-005型中頻無芯感應(yīng)熔煉爐，在350mL低碳鋼制的坩堝中進(jìn)行。當(dāng)熔體溫度達(dá)730℃時，分別加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Mg-Nd中間合金，采用RJ-2熔劑進(jìn)行覆蓋，用菱鎂礦進(jìn)行精煉，在740℃澆注試樣。利用紅外自控焊條烘箱進(jìn)行固溶處理，溫度(415±5)℃，保溫時間20h，水冷。利用電熱鼓風(fēng)箱進(jìn)行不同時間(2、5、7、9和11h)、不同溫度(100、150和200℃)的時效處理。
隨著Nd的加入，ZM5合金基體組織和第二相明顯細(xì)化，顯微組織有一定程度改善。稀土Nd對ZM5合金的硬度影響不是很明顯，ZM5+Nd與ZM5相比，不同時效溫度、時間與硬度關(guān)系曲線的起伏規(guī)律是相似的。ZM5+Nd合金過時效處理后，其晶粒會變得粗大，硬度有所下降。稀土Nd的加入，減少了合金腐蝕貫穿性裂紋的產(chǎn)生，降低ZM5合金腐蝕速率，提高合金抗腐蝕能力。固溶和時效處理對ZM5+Nd合金性能有很大的影響，合金經(jīng)過適當(dāng)時效處理后，硬度有所提高，抗腐蝕能力更是顯著提高。
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