高硬度Mg-5Al-2Sn-5Ca镁合金在铸态与热处理后的蠕变行为
来源期刊：材料导报2020年第12期
论文作者：热焱 邱克强 李东和 丁韧 王梅 徐慧 徐颖
文章页码：12076 - 12082
关键词：铸态;热处理;镁合金;骨架状相;显微维氏硬度;蠕变时间;
摘 要：本工作借鉴MRI230D合金的设计思路,通过添加Al、Ca、Sn等元素,采用普通铸造工艺制备了一种新型的Mg-5Al-2Sn-5Ca镁合金。使用XRD衍射仪、扫描电子显微镜对样品进行表征,采用图像处理显微维氏硬度计和蠕变试验机测试合金在铸态与热处理后的力学性能。研究结果表明:该合金由α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、CaMgSn相组成;铸态及经热处理后（热处理态）的合金晶界处均分布着连续的骨架状相,具有较高的维氏硬度,且热处理态合金的晶粒内部有微小颗粒状相析出;在520℃,该合金才发生相变,说明合金具有较高的耐热性能。分别在50 MPa/200℃下对铸态合金和热处理态合金进行蠕变试验,结果发现,相比于铸态合金,经热处理后合金的总蠕变时间延长至540 h,蠕变总量降低了0.001%,但在100 h时的蠕变量减少了0.030%。对比其他研究者的蠕变数据可知,在相同条件下,该铸态合金的蠕变性能远优于MRI153镁合金;热处理后的合金在50 MPa/200℃的蠕变断裂时间也长于A380铝合金。
热焱1，邱克强2，李东和1，丁韧1，王梅1，徐慧1，徐颖1
1. 辽宁省交通高等专科学校机电工程系2. 沈阳工业大学材料科学与工程学院
摘 要：本工作借鉴MRI230D合金的设计思路,通过添加Al、Ca、Sn等元素,采用普通铸造工艺制备了一种新型的Mg-5Al-2Sn-5Ca镁合金。使用XRD衍射仪、扫描电子显微镜对样品进行表征,采用图像处理显微维氏硬度计和蠕变试验机测试合金在铸态与热处理后的力学性能。研究结果表明:该合金由α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、CaMgSn相组成;铸态及经热处理后（热处理态）的合金晶界处均分布着连续的骨架状相,具有较高的维氏硬度,且热处理态合金的晶粒内部有微小颗粒状相析出;在520℃,该合金才发生相变,说明合金具有较高的耐热性能。分别在50 MPa/200℃下对铸态合金和热处理态合金进行蠕变试验,结果发现,相比于铸态合金,经热处理后合金的总蠕变时间延长至540 h,蠕变总量降低了0.001%,但在100 h时的蠕变量减少了0.030%。对比其他研究者的蠕变数据可知,在相同条件下,该铸态合金的蠕变性能远优于MRI153镁合金;热处理后的合金在50 MPa/200℃的蠕变断裂时间也长于A380铝合金。
关键词：铸态;热处理;镁合金;骨架状相;显微维氏硬度;蠕变时间;
