-
Mg-Al合金系是最早用于铸件的二元合金系,该系即包括铸造合金又包含变形合金,是目前牌号最多,工程结构件中运用最广泛的合金系,也是研究最充分的一个合金系,Mg-Al系合金相研究已有较明确的结果[4]。应用最广泛的Mg-Al系镁合金有AZ31、AZ91、AZ80等等。常用Mg-Al系镁合金成分见表2。20885
- 上一篇：风力发电机变桨调速国内外研究现状
- 下一篇：国内外浮力射流研究现状
表1.2 AZ31、AZ80、AZ91镁合金化学成分（wt.%）
Table1.2 Chemical composition of AZ31、AZ80、AZ91 magnesium alloy （wt.%）
Al Zn Mn Si Fe Cu Ni Mg
AZ31 2.5-3.5 0.7-1.3 ≥0.2 ≤0.3 - - - 余量
AZ80 7.8-9.2 0.2-0.8 0.15-0.5 ≤0.1 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.005 余量
AZ91 8.5-9.5 0.45-0.9 0.15-0.23 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.01 ≤0.01 余量
（1）AZ91镁合金
AZ91镁合金是商业应用最广泛的镁合金之一，铸态组织由基体α-Mg和β相Mg17Al12组成，而其中绝大部分β相呈粗大的网状结构分布在晶界，只有少数β相呈颗粒状分布在晶内。晶界上粗大的β相在变形时极易成为裂纹源而产生裂纹。采用砂型铸造或铁模铸造时，AZ91镁合金的力学性能较差，抗拉强度为150-170MPa，延伸率为2%-3%；而采用压铸成形时，由于β相的分布得到改善，压铸件的力学性能得到了大幅度提高，抗拉强度可达240MPa、屈服强度可达160MPa、延伸率可达4.5%。由此可见改善β相的分布对于提高AZ91镁合金的力学性能有重要意义。
金军兵等[5]对AZ91镁合金进行均匀化退火处理，并与铸态AZ91镁合金进行力学性能的对比，发现420℃、5h条件下的均匀化退火，可使得AZ91镁合金的抗拉强度达到240MPa，延伸率达到10%；在350-450℃、5-24h的均匀化退火条件范围内，随着退火温度的升高和保温时间的延长，铸态AZ91镁合金晶界和枝晶间粗大的网状β相逐渐减少，α-Mg基体中的颗粒状β相逐渐增加，但当温度高于420℃时，退火温度和保温时间的影响逐渐变得不显著。论文网
王智祥等[6]对AZ91镁合金进行了均匀化退火后热挤压，热挤压后时效的处理，与铸态AZ91进行比较，发现经过均匀化退火的AZ91镁合金，具有良好的热挤压成形性, 并在热挤压时发生了明显的动态再结晶，显著地细化了挤压组织晶粒，其力学性能得到了大幅度提高。经过380℃挤压后，材料的抗拉强度达到331MPa，延伸率占达到11.7%；随后进行了时效温度为200℃，保温时间10h的时效处理，抗拉强度达到了357MPa，延伸率达到8%。
（2）AZ80镁合金
王志虎等[7]对铸态AZ80镁合金进行固溶和时效处理，发现铸态 AZ80 镁合金的室温拉伸断口表现为明显的沿晶脆裂特征，断裂主要发生在有大量β相的晶界处；固溶处理后，断口形貌为具有一定塑性变形的解理断裂，其抗拉强度和延伸率与铸态相比均有显著提高，而屈服强度有所下降。时效处理后合金的拉伸断口形貌呈现以解理为主的脆断特征，断裂主要发生在结合较薄弱的晶界以及β析出相的片层之间。
胡斌等[8]对AZ80镁合金进行热挤压和时效处理，发现AZ80镁合金铸锭在390℃均匀化处理，之后在360℃进行挤压时表现出较好的变形性能。在挤压成形过程中发生了动态再结晶，晶粒得到了细化，并且由于冷却速度较快，第二相来不及从基体中析出，起到了一定的固溶强化作用，使合金的强度和塑性都得到大幅度提高。其强度在330MPa以上,断后伸长率已达到12%。