表1-1 镁合金牌号中的元素代码
英文字母 元素符号 中文名称 英文字母 元素符号 中文名称
表1-2 镁合金牌号中的性质代码
代码 性质 代码 性质
一般分类 铸态
退火,再结晶(锻制品)
应变硬化
热处理获得不同于F、O和
H的稳定性质
固溶处理(性质不稳定) T
细分 T1冷却后自然时效
退火态(仅指铸件)
固溶处理后冷加工
固溶处理
冷却和人工时效
固溶处理和人工时效
热水中淬火和人工时效
固溶处理和稳定化处理
固溶处理、冷加工和人工时效
固溶处理、人工时效和冷加工
冷却、人工时效和冷加工
H细分
应变硬化
应变硬化和部分退火
应变硬化后稳定化
图1-1 AZ91D镁合金牌各部分含义
我国的镁合金牌号由两个汉语拼音和阿拉伯数字组成,前面汉语拼音将镁合金分为变形镁合金(MB)、铸造镁合金(MZ)、压铸镁合金(YM)和航空镁合金。例如:1号铸造态镁合金为ZM1,2号变形镁合金为MB2,5号压铸镁合金为YM5,5号航空铸造镁合金为ZM-5。
1.1.3 镁合金中的合金元素及其作用
金属纯镁很少直接作为结构材料使用,必须通过添加合金元素,并进行显微组织和结构设计。引入固溶强化、沉淀强化或弥散强化等机制,使镁合金的力学性能得到改善与提高,从而使镁合金可以按需要应用在不同领域。因此,明确镁合金的合金化原理,对了解各种合金元素在镁基体中的作用,指导新合金的设计十分重要。
1) 合金元素在镁中的溶解度
一种金属材料基体在一定条件下能溶解多少溶质元素,对该材料的实际应用具有重大意义。在镁合金中,加入的合金元素原子大多以置换固溶体形式存在。大部分稀土元素在镁中固溶度很小,但如钪、钇和钕等在镁基体中具有较大的极限固溶度。
2) 合金元素的作用
银:在与稀土一起加入时可改善合金的高温抗拉和蠕变性能,但对合金抗腐蚀性能不利;
铝:改善合金铸造性能,但有形成显微缩松的倾向,是固溶强化元素,在低温下会产生沉淀强化,对抗腐蚀性能影响较小;
铍:在很低浓度时能明显降低熔体表面氧化程度,但含量过高会导致晶粒粗大;
钙:有明显细化晶粒作用,可稍微抑制熔体金属的氧化,可改善抗蠕变性能,但对抗腐蚀性能不利;
铁:镁与低碳钢坩埚几乎不反应,但镁合金中含有铁时,对抗腐蚀性能极不利,必须严格限制;
锂:增大蒸发及燃烧的危险,只能在保护密封条件下熔炼,室温下可起固溶强化作用,降低密度,提高延展性,强烈地降低耐蚀性;
锰:以沉淀Fe-Mn化 合物形式控制铁含量,细化沉淀产物,增大蠕变抗力,改善耐蚀性能;
稀土:改善铸造性能,在室温和高温下有固溶强化和沉淀强化作用,改善高温抗拉和蠕变性能,改善耐蚀性能;
1.1.4 镁合金的焊接性
由于镁合金具有密度和熔点低, 热导率、电导率及热膨胀系数大, 化学活性强, 易氧化且氧化物的熔点高等特点, 使镁合金的焊接存在以下问题:
(1) 氧化和蒸发
镁的熔点低(651℃),加入合金元素的镁合金熔点更低。镁极易被氧化,在焊接过程中强烈地被氧化,在表面形成MgO,其熔点为2500℃,高熔点的MgO覆盖在熔池和坡口上,严重的影响焊缝成形,同时焊接过程也会形成MgO夹渣,在高温时也易于形成Mg3N2夹渣,影响焊缝金属塑性。镁的沸点不高(1110℃),在电弧高温下易蒸发。 镁合金气体保护焊工艺研究+文献综述(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_4935.html