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鎂合金的分類有哪些?
鎂合金材料相信大家都聽說過也使用過,鎂合金材料里面的分類有很多,比如說牌號或者化學(xué)成分以及力學(xué)性能等等,下面鉅寶鎂就跟大家說一下這個鎂合金分類。
鎂合金的分類
一般來說,鎂合金的分類依據(jù)主要有 3 種,分圳為:合金化學(xué)成分、成形工藝和是否含鋯,按化學(xué)成分,一般根據(jù)鎂與其中的一個主要合金元素將其劃分為 Mg - Al、Mg-Mn 。Mg - Zn、Mg - RE、Mg - Li 等二元系,以及 Mg - Al - Zn(AZ)、Mg - Al -Mn(AM) 、Mg - Zn - Zr(ZK)、Mg - Gd-Y(GW)等二元系及其他多元系。
主要合金元素在鎂中的作用
(1) Al
鋁元素在鎂中的極限固溶度為 12. 7%,并且隨著溫度的的降低顯著減少,室溫下的固溶度為 2. 0%左右,利用其固溶度的明顯變化可以對進行熱處理。鋁元素的含量對合金性能的影響極大, 隨著鋁元素含量的增力, 合金的結(jié)晶溫度范圍變小、流動性變好、 晶粒變細、 熱裂及縮松現(xiàn)象等傾向明娃得到改善, 而且隨著鋁含量的增加, 抗拉強度和疲勞強度得到提高。但是 Mg17Al12 在晶界上析出會降低其蠕變抗力,特別是在 A291、A780 合金中Mg17A112 的析出量很高, 在鑄造鎂合金中含銷量可達到 7%~9%,而變形鎂合金中鋁含量一般控制在 3%~5%。
(2) Zn
鋅元素在鎂中固溶度約為 6.2%,其固溶度隨溫度降低而顯著減少。鋅可提高合金應(yīng)力腐蝕的敏感性與鎂合金疲勞極限。鋅元素含量大于 2.5%時則會對合金的防腐性能產(chǎn)生不利影響,原則上含鋁鎂合金中,鋅元素含量一般控制在 2%以下。
(3) Mn
在鎂合金中添加錳并不能提高合金的抗拉強度,但是能稍微提高屈服強度。錳通過除去鎂合金液中的鐵及其他重金屬元素、避免產(chǎn)生有害的金屬間化合物來提高 Mg - Al合金和 Mg - Al - Zn 合金的抗海水腐蝕能力,在熔煉過程中部分有害的金屬間化合物會分離出來。鎂合金中錳的含量通常低于 1.5%,而在含鋁的鎂合金中,錳的固溶度僅為 0.3%。此外,錳還可以細化晶粒,提高可焊性。
(4) Si
硅可改善壓鑄件的熱穩(wěn)定性能與抗蠕變性能。 因為硅可與鎂在品界處形成細小彌散的析出相 Mg2Si,它具有 CaF2型面心立方晶體結(jié)構(gòu),有較高的熔點和硬度。
(5) Zr
它是最有效的晶粒細化劑,對于含 Zn、Ag、RE、 Y、rrh 的鎂合金,可添加 Zr 細化晶粒,改善性能;但對于含有 Al、Mn 的鎂合金不能加 Zr 進行晶粒細化,因為 Zr 可以清除熔體中的 Al、Mn 和 Si元素。
(6) Ca
它可細化組織, Ca與 Mg 形成具有六方 Mg2n2 型結(jié)構(gòu)的高熔點 M92Ca 相,使蠕變抗力有所提高并進一步降低成本。 但是, Ca含量超過 1%時容易產(chǎn)生熱裂傾向, Ca對腐蝕性能不利。
(7) RE
向鎂合金中添加微量稀土元素可以起到細化晶粒的作用,稀土元素與合金元素形成強化相, 可提高合金的室溫性能和高溫抗蠕變性能, 因而常用作鎂合金的變質(zhì)劑。 某些稀土元素在鎂中有很大的固溶度,如 Gd、 Y 等,是開發(fā)熱處理強化型鎂合金的有益元素。其缺點是價格偏高。
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