Mn元素在Mg-Zn-Mn合金中演变形式和作用的研究
来源期刊:材料导报2011年第18期
论文作者:张丁非 石国梁 赵霞兵 齐福刚
文章页码:1 - 15
关键词:Mg-6%Zn-1%Mn;α-Mn颗粒;界面关系;晶格错配度;异质形核;
摘 要:利用透射电子显微镜(TEM)研究了Mg-6%(质量分数,下同)Zn-1%Mn(ZM61)镁合金中Mn在不同状态下的存在形式和作用。结果表明,铸态组织中大多数Mn固溶于基体中;均匀化处理以后,组织中析出少量细小的α-Mn颗粒;挤压和固溶时大部分Mn以形状规则的α-Mn颗粒的形式析出,主要有3种形态,即规则多边形(以六边形为主)、球状和棒状。通过高分辨透射电子显微分析发现,α-Mn颗粒与α-Mg基体之间存在共格界面关系((1010)α-Mg//(301)α-Mn,[1216]α-Mg//[12 3]α-Mn)。研究还发现α-Mn颗粒可以作为时效过程中MgZn2相的异质形核核心,但依附α-Mn颗粒形核的MgZn2相都较粗大。根据二维晶格错配度"Bramifit模型"计算得出,当α-Mn颗粒与MgZn2之间存在位向关系((200)α-Mn//(1010)MgZn2,[012]α-Mn//[1213]MgZn2)时,二者之间的晶格错配度仅为2.14%,且高分辨显微分析也发现α-Mn颗粒(200)面与MgZn2的(1010)呈共格关系。
张丁非1,2,石国梁1,赵霞兵1,齐福刚1
1. 重庆大学材料科学与工程学院2. 国家镁合金材料工程技术研究中心
摘 要:利用透射电子显微镜(TEM)研究了Mg-6%(质量分数,下同)Zn-1%Mn(ZM61)镁合金中Mn在不同状态下的存在形式和作用。结果表明,铸态组织中大多数Mn固溶于基体中;均匀化处理以后,组织中析出少量细小的α-Mn颗粒;挤压和固溶时大部分Mn以形状规则的α-Mn颗粒的形式析出,主要有3种形态,即规则多边形(以六边形为主)、球状和棒状。通过高分辨透射电子显微分析发现,α-Mn颗粒与α-Mg基体之间存在共格界面关系((1010)α-Mg//(301)α-Mn,[1216]α-Mg//[12 3]α-Mn)。研究还发现α-Mn颗粒可以作为时效过程中MgZn2相的异质形核核心,但依附α-Mn颗粒形核的MgZn2相都较粗大。根据二维晶格错配度"Bramifit模型"计算得出,当α-Mn颗粒与MgZn2之间存在位向关系((200)α-Mn//(1010)MgZn2,[012]α-Mn//[1213]MgZn2)时,二者之间的晶格错配度仅为2.14%,且高分辨显微分析也发现α-Mn颗粒(200)面与MgZn2的(1010)呈共格关系。
关键词:Mg-6%Zn-1%Mn;α-Mn颗粒;界面关系;晶格错配度;异质形核;