1、長春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鎂合金因其密度小、比強(qiáng)度高、屏蔽性能好、優(yōu)良的鑄造性能和切削加工性能而被廣泛關(guān)注和工程應(yīng)用。鎂合金作為21世紀(jì)的綠色結(jié)構(gòu)材料，其對環(huán)保具有顯著地優(yōu)勢，然而現(xiàn)有鎂合金的牌號和應(yīng)用是有限的，為此開發(fā)新型合金的研究工作仍在持續(xù)的進(jìn)行中。開發(fā)低成本、具有優(yōu)良性能的合金是商業(yè)上所期待的，降低成本是每個(gè)企業(yè)家的夢寐以求。含硅(Si)、鋅(zn)鎂合金被認(rèn)為是生產(chǎn)成本較低的，如商業(yè)合金AS41、AZ91D。本文以MgSi合

2、金為研究對象，對不同成分的MgSi二元合金的鑄態(tài)微觀組織進(jìn)行分析；對處于亞共晶的Mg10Si合金組織填加Y、sr、Zr進(jìn)行細(xì)化或變質(zhì)作用；對Mg10SixZn合金組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究，分析Zn含量對Mg10Si組織的影響。通過測定合金的密度、硬度和拉伸力學(xué)性能分析合金的綜合力學(xué)性能。研究結(jié)果表明：(1)Mg。Si二元鑄造鎂合金組織主要由反一Mg基體和M92Si兩相組織組成。含Si量在O5～15wt％范圍內(nèi)，0【一Mg主要以枝晶狀形式存

3、在，M92Si以共晶組織的形式存在。Si含量大于20時(shí)，MgzSi以多邊形塊狀初晶M92Si和層片狀共晶M92Si形式存在。隨著Si含量的增加，枝晶狀僅一Mg得到明顯的細(xì)化，尤其，是添加20Si時(shí)，o[Mg相變?yōu)榧?xì)小塊狀，晶體尺寸約為05Si的1／20，10Si、134Si、15Si的1／40。隨著Si含量的增加，共晶組織M92Si經(jīng)亞共晶區(qū)到過共晶區(qū)，由網(wǎng)狀變?yōu)閷悠瑺?，再由層片狀變?yōu)轭w粒狀或桿狀或類似于纖維狀；Mg20Si出現(xiàn)兩種形式

4、，多邊形塊狀和層片狀。(2)Y、Sr對Mg10Si鎂合金鑄態(tài)組織有變質(zhì)作用；尤其是對M92Si的形貌特征，10Y將M92Si由層片狀變?yōu)闈h字狀，002Sr將MgzSi變得更加細(xì)密。zr對Mg一10Si鎂合金鑄態(tài)組織有很好的細(xì)化或變質(zhì)作用；10Zr對aMg枝晶細(xì)化效果最好；15Zr對M92Si變質(zhì)效果更顯著，由層片狀變成顆粒狀，能夠進(jìn)一步提高M(jìn)g10Si合金的組織性能。(3)Mg10SixZn鑄造合金的相組成I主laMg基體、MgzSi、

5、MgZn2相組成。Mg一10Si—xZn鑄造組織，隨Zn含量的增加而發(fā)生顯著地變化。對比激光顯微鏡金相分析結(jié)果，加入Mg10Si25Zn合金的組織較其他不同Zn含量的合金組織分布均勻。鑄造Mg10Si。xZn鎂合金的密度與實(shí)驗(yàn)AZ91D合金的密度接近，且在174～1829cm3范圍內(nèi)。Mg10SixZn鑄造合金的拉伸力學(xué)性能，經(jīng)研究表明：Mg10Si25Zn合金的平均抗拉強(qiáng)度為1276MPa，延伸率1292％，顯著比實(shí)驗(yàn)AZ91D高17

6、7％和1669％。關(guān)鍵詞：MgSiZn顯微組織細(xì)化變質(zhì)力學(xué)性能長春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文tensilestrengthofMg10Si一25Znalloyis1276MPawithanimprovementof177％andtheelongationis1292％with1669％incomparisonwiththeAZ91DalloyKeywords：MgSiZnMicmstructureRefinementModificationM