
总第177期 2010年12月
文章编号:1009-9700(2010)06000107
南方金属 SOUTHERNMETALS
Sum.177 December2010
Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展
刘洋,谢骏,郭雪锋
(1.江西理工大学材料与化学工程学院,江西赣州341000: 2.江西省镁合金工程技术研究中心,江西赣州341000)
摘要:综述Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温端变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、 Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素(Ca、Sr)在Mg-Zn系耐热镁合金中的作用行为,讨论了合金元索使用中存在的间题和今后的发展方向
关键词:Mg-Zn系耐热镁合金;高温性能;蜗变机制;合金元素
中图分类号:TC146.2
文献标识码:A
RecentprogressintheresearchofMg-Znbasedheat
resistantcastmagnesiumalloys
LIU Yang', XIE Jun', GUO Xue-feng
(1. School of Materials and Chemical Engineering,Jiangxi University of Science and Technology ,Ganzhou 341000 ,Jiangxi;
2. Jiangxi Magnesium Alloy Engineering Research Center, Ganzhou 341000,Jiangxi)
e ea eoeasar saosaeoadedape s aararoaei sium alloy. The high temperature creep mechanism and design methods of Mg-Zn heat resistant cast magnesium alloy are ap proached. The roles of the alloying elements Al,Cu,Zr,RE and alkaline( Ca,Sr) in improving the Mg-Zn alloys are summa rized,and the existing problems and development direction conoeming the use of the alloying elements discussed
Key words: Mg-Zn based heat resistant magnesium alloy; high temperature properties; creep mechanism; alloying ele ments
镁合金作为一种绿色环保金属结构材料,具有比强度、比刚度高,减震性、导热性和可回收性好等优点,逐渐成为钢、铁、铝和塑料等结构材料的替代品[1-4].然而,商业化汽车用镁合金(AZ91D、 AM50A、AM60B)由于高温抗螨变性能不佳,在汽车动力构件中(服役温度一般在150~300℃之间)应用较少[S-6].研制和开发具有较高抗高温螨变性能的耐热镁合金日趋迫切-*).镁铝合金在基体中形成Mgl,Alz的共析相,由于它是一种低熔点相(熔点只有473℃),当温度升高时,Mgl,Al相会逐渐溶解到基体中,形成半连续性析出,使合金强度大大降低.这些特点对合金的高温抗端变性能会产生很大的负面作用,降低合金的抗端变性能.有研究表
收稿日期:2010-0302
明[9],将Mg=AI合金从室温加热到200℃时, Mgl,Al1相的硬度减小到50%~60%,其最高使用温度只有150℃.所以,要提高镁合金的使用温度,必须降低AI的含量,并添加合金元素与AI结合形成高熔点的合金相,或者更改合金系,直接采用Zn代替Al合金化,研究Mg-Zn合金系[10].由于Zn增加热裂倾向和显微疏松,因此Mg-Zn系合金中第三组元元素的选用应首先考虑克服Mg-Zn二元合金所固有的脆性以及热收缩性.本文就Mg-Zn系耐热铸造镁合金的开发现状及合金化作用进行了阀述,重点分析了Al、Cu、Zr及稀土元素RE和碱土元素(Ca、Sr)对其作用的行为,为以后制备新型Mg-Zn系耐热铸造镁合金提供理论依据
作者简介:刘洋(1984-),男,江西理工大学材料与化学工程学院硕士研究生,研究方向:新型材料