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徐 蓉
（烟台百思特炉管厂,山东 烟台 264100）
摘 要：文章以稀土耐热镁合金为研究对象,从重力铸造状态下AE 合金显微组织及性能分析以及压铸状态下AE 合金显微组织及性能分析这两个方面入手,围绕稀土耐热镁合金显微组织和性能的研究这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,并据此论证了AE 系列合金在实际应用过程当中的突出优势与价值.
关键词：稀土耐热镁合金；重力铸造；压铸；显微组织
中图分类号：TG146 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）22-0012-03
1. 重力铸造状态下AE合金显微组织及性能分析
1.1 AE合金的成分设计与制备作业分析
以AE合金当中4%比例含量的RE成分为背景,就RE加入量指标相对于AE合金性能的影响问题进行分析是对其显微组织与性能进行研究的前提所在.为此,选取混合稀土为RE主要构成成分,对AE系列合金进行成分设计,相关指标参数如下表所示（见表1）.以上合金均采取熔炼方式进行制备.
1.2 合金显微组织分析
首先,从铸态合金的金相观察角度上来说,按照以上设计成分进行制备的四类合金均属于枝晶组织.特别值得注意的是：在稀土成分含量不断增加的情况下,枝晶界位置第二相的测定数量也会呈现出较为显著的递增趋势,并在一定趋势作用下表现为连续性的网状结构.在稀土成分含量提升到4%比例以上的情况下,合金第二相数量的增多还会导致枝晶间距参数的显著性下降.
其次,从稀土耐热镁合金第二相的观察角度上来说,在应用X射线进行衍射分析的过程当中应选取合金铸态组织形式表现问题的合金原材（一般情况下,此类合金原材的晶格常数是基本一致的）.研究表明：所制备的AE44合金从组成相角度上来说与AE41合金组成相是基本一致的.与此同时,其较高的稀土含量也会对应更为强烈的衍射峰表现趋势.
最后,从铸态合金的SEM指标观察角度上来说,试验人员可采取电镜扫描的方式对以上四类合金原材进行高倍观察与分析.值得注意的是：AE41合金原材当中出现了部分灰色块状的金属间化合物,且其AL∶RE原子比多表现在5∶1～6∶1参数范围之内.与此同时,采取同样的方式对AE43合金原材进行高倍观察还可发现其内部结构当中存在一小部分的块状相物（此种块状相物主要由RE、Al以及Mn三类元素所构成）,由此可对该块状的相位进行合理推测.
1.3 合金力学性能分析
正如上文所述：在镁合金原材稀土含量不断增加的背景作用之下,合金第二相相位数量的增多也会在一定程度上导致合金第二相位置形态特征出现变化,由此导致合金在室温及高温环境状态下的力学特性发生一定程度的改变.从这一角度上来说,对合金力学性能分析应当重点关注合金在室温（150℃）以及高温（175℃）环境下抗拉强度、屈服强度以及延伸率指标的变化情况.具体而言,可作如下分析与归纳：
首先,对于处在室温状态下的合金物质而言,有关稀土耐热镁合金拉伸性能相对于稀土元素成分含量的变化关系示意图如下图所示（见图1）.很明显,在镁合金中稀土元素成分含量自1%提升至3%的过程当中,合金原材的屈服强度与抗拉强度参数均表现出了较为显著的提升趋势.并且在镁合金稀土元素含量为4%的情况下,合金的综合性能表现最为论文范文,与此同时,合金自身的塑形指标也得到了较大的提升.
其次,对于处在高温环境下的合金物质而言,在温度指标升高的变化趋势作用之下,表征合金强度的屈服强度与抗拉强度指标均会表现出一定的下降性趋势,且对应着合金塑形指标的提升,这同一般状态下金属材料的发展规律是基本一致的.
2. 压铸状态下AE合金显微组织及性能分析
2.1 AE合金的成分设计与制备作业分析
压铸状态下AE合金的成分设计参数应当与重力铸造状态下的AE合金成分设计相一致,以冷室压铸机为基本操作装置进行镁合金物质的制备作业.值得注意的是：制备过程当中镁合金的熔炼温度应当控制在680℃～710℃范围之内,压铸压力参数控制在280t范围之内.
2.2 合金显微组织分析
首先,从压铸合金的金相观察角度上来说,AE41合金内部结构当中所分布的晶粒直径参数有大有小.在镁合金物质稀土元素成分含量提升到2%比例以上的情况下,所制备AE42合金物质当中的枝晶间距参数较按以上方式所测定的AE41合金物质有所下降,与之相对应的枝晶间距位置第二相数量的瞬时性增大,并且此种状态下所增大的第二相物质从组织结构上来说均为细小晶粒结构.特别值得注意的是：在采取压铸工艺进行稀土耐热镁合金制备的过程当中,各种设计成分作用之下的合金物质均在第二相晶界三叉结点部分出现了一定程度的偏聚问题,值得关注.
其次,从压铸合金物质的第二相研究角度上来说,AE44合金的相分析参数结构与AE42合金的相分析参数结构是基本一致的,并且较高的稀土含量参数往往对应着较强的第二相衍射峰.
最后,从压铸合金物质的SEM观察角度上来说,在采用扫描电镜对合金物质进行高倍观察的过程当中,所制备合金物质当中稀土元素成分含量的增大与合金物质中第二相数量的增大保持对应关系,且增大的第二相数量多以连续性网状结构分布在合金物质当中.
2.3 合金力学性能分析
同重力铸造状态下对合金力学性能分析一致,在对压铸状态下合金物质进行力学性能分析的过程当中同样依照室温及高温两个类型进行分析：首先,对于室温状态下的合金物质力学性能分析而言,相关测定结果关系示意图如图2所示.很明显,表征合金屈服强度与抗拉强度参数增加的直接带动着合金物质延伸率指标的提升.
其次,对于高温状态下的合金物质力学性能分析而言,温度的持续提升导致合金的屈服强度与抗拉强度参数测定结构有所回路,但合金物质的塑形指标却呈现出了显著的提升趋势,此种状态下,AE44制备合金的综合性能是最好的.
3. 结语
镁合金原材有着比刚度高、比强度高、密度分布小（镁原材的密度仅为1.738g/cm3,是现阶段已探明能够作为结构材料的金属元素当中分布密度最小的原材物质）且阻尼性能好的应用优势,在冶金制造、汽车制造、航空航天以及高新技术产品等领域有着广泛应用价值.本文针对稀土耐热镁合金显微组织和性能研究相关问题做出了简要分析与说明,希望引起各方关注与重视.
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作者简介：徐蓉（1966-）,女,山东烟台人,烟台百思特炉管厂工程师,研究方向：高温耐热合金.
（责任编辑：王书柏）
总结：此文是一篇合金镁合金论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
镁合金无缝管引用文献:
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