RE,B对AM60合金显微组织和性能的影响.doc

第36卷第】期2007年 1月稀有金属材料与工程RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERINGVol,36TNo.lJanuary 200?RE, B对AM60合金显微组织和性能的影响王利国I,张保丰J关绍康'，齐新华2,耿家源1L郑娜大学阿南郑州450002)(2.华北水利水电学院.河南期州450011)摘 要，借助光学显微橇、扫描电镜、X射块衍射仪和万腌拉伸测试仪研究了 AM60合金中加人RE和B石的组织和性能，并分析了 RE和B对合鼻组织和性能的影响箱果表明RE利B都可以使合金的晶粒细化，“相的分布也变得均匀期亂显著改善合鼻的显摊细緒B和RE的同时加人效果蛊禹0,15%分数，卞同)B加入AM60合金屮没肓形成新相(l,6%KREin入刚妙成了稍定性较髙的叶狀ASR民零崩B的受质作用及适出的固廨处理能便针状的稀上 相钝化井变短【可时加入RE. B便合金的力学性腿得到牧显著的改善，直中显微硬度提高/ 26%,抗拉笏度提高了 20%。 关键词；镂合金；RHt B；显徹组稣力学性能申图法分类号：TG146,2*2文就标识码：A文章编号:1002-185X(2007)01-0059-04Mg-Al系合金是冃前应用域广泛的铸造镁合金， AM60合金由于含铝量较低，使合金中含铝的二次化 合物相的析岀量减少，故该系合金具有优良的塑性和 韧性，强度则有瞬降低，一般用于要求较髙塑性、韧 性和耐融性的场合但AM60合金的强度、塑韧性 和耐热性等性能还远远不能满足现代工业的需旻.研 究发现，RE加入AM60中可改善合金的显徹组织， 提髙合金的力学性能【叫但是加入RE后牛成针狀的 AhiRE?容易割裂基体，而且冇粗化的倾向。B是表面 活性元萦，少疑的B加入到镁合金中可以显著细化晶 粒，提高合金的力学性能。但KE和B同时加入镁 合金中还未见报道，本文通过在AM60合金中加入 RE, B,研究RE, B对AM6O合金显微组织和性能的 影响*1实验方法实验的4种合金成分见表1 °以工业纯Mg* Ab Zm Al-lOMn, A1-3B中间合金和富C亡的混合稀土为 原材料，在井式比堀炉中熔炼*采用RJ6型覆盖剂保 护熔炼合金。镂锭和纯铝在72CTC熔化后升温至780r 分别加入Zm AMOMn, A1-3B和RE；保温一定时间 后，降温至7201C后浇注到金属模型中，试样尺寸为 啦5 minx 100 mm.固溶处理试样在箱貳电阻炉中进 行，处理温度为410"C,棵溫时间为H ha试样经粗 磨、细磨和抛光后用4%的硝战乙靜浸烛，采用 Olympus光学显微镜(0M)和Quanta-200型扫描电镜 (5EM)进行微观组织观察，傲区成分分析采用能趣散 射谱仪(EDS)；合金相分析在Philips PW1700型X射 线衍射仪(XRD)上进行=显微硕度在HV1000舉显微 硬度仪上测试，载荷为0.98 N,加载持续时闾20 s» 测5个点取其平均值；拉伸试验在Instron 5585型力 能拉伸试验机上进行.测3根棒取平均值°暑1Tible 1AM60合金化学庭分(&/%) Composition* of the stadJcd alloysNo,MgAlMnZnBRE0*Bal.0.600.300J0fBal.0.600300.200J52*BaL0.600300201.603*Bel.1).60OJO0.200J51.602结果与讨论2. 1显微组织图1为4种合金的显微组织* AM60合金的铸态 显微组织由灰色o-Mg基体和以离异共晶方式析出耳 不连续网狀分布的MgpAlu相组成(图la)o加入 045%的B后，皿驯知心相变得细小，且星弥散分布 (S 1b), XRD分析后未境现有新相产生"Fh A1-3B 1'收稿日期：2006-05-22碁金项目：河南省高校创新人才基樂项目(稼教2002-10)及河關省重点科技攻关项K(0523020500)资助作者简介：王利国*男 1972年生.博士研究生，.郑州大学材料科学与工程学院*河南郑州450002电话；0371-3886170* E-maik Igwang