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                                                              鎂合金熱處理方法

鎂是在自然界中分布最廣的十個元素之一, 在地殼中是第八豐富的元素, 約占地球殼層質量的1.

93%。其在海洋質量含量為0. 13% 。

鎂的抗拉強度和硬度很低。一般通過加入合金元素, 與鎂形成固溶體, 或是在固溶體中加入一定數

量的過剩強化相來強化合金, 即固溶強化和第二相強化[ 1] 。

除此加入合金元素外還可以通過熱處理來提高鎂合金的性能[ 2] 。熱處理是改善合金使用性能和工藝性能、發(fā)揮材料潛力的一種有效的方法。鎂合金熱 處理的目的是在不同程度上改善它的力學性能, 比如抗拉強度、屈服強度、硬度、塑性、沖擊韌性和伸長 率等。其熱處理方法有以下幾類:

T 1—部分固溶加自然時效; T 2 —鑄后退火; T 3—固溶加冷加工; T 4 —固溶處理; T 5—人工時效; T 6—固溶處理加人工時效; T 7 —固溶處理加穩(wěn)定化處理; T 8 —固溶處理、冷加工加人工時效。

其中最常用的為T 2 、T 4、T 5、T 6 熱處理方法。

1 T 2 處理

又稱均質化退火, 其目的是消除鑄件在凝固過程中形成的晶內偏析。減小或消除變形鎂合金 制品

在冷熱加工、成形、校正和焊接過程中產生的殘余應 力, 也可以消除鑄件或鑄錠中的殘余應力。凝固過程中模具的約束、熱處理后冷卻不均勻或者淬火引起 的收縮等都會導致鎂合金鑄件中出現殘余應力。此 外, 機加工過程中也會產生殘余應力, 所以在最終機加工前最好進行中間去應力退火處理。

2 T 4 處理

T 4 即固溶處理后進行自然時效。鎂合金中合金元素固溶到A—M g 基體中形成固溶體時, 鎂合金的強度、硬度會得到提高, 稱為固溶強化, 而這個過程就稱為固溶處理。

加熱溫度越高, 鎂合金中強化相和合金元素溶

解得也就越充分, 固溶處理后的力學性能也就越高。固溶過程中, 保溫時間與加熱溫度相互關聯的,

加熱溫度越高, 保溫時間就相對越短。然而加熱溫度過高或者保溫時間過長, 合金基體組織就會發(fā)生粗化甚至過燒現象, 這樣將導致合金的力學性能的下降。為了獲得最大的過飽和固溶度, 同時又使基體不至于過燒, 加熱溫度通常只比固相線低5～10℃。

1 T 5 處理

T 4 即時效處理, 將固溶處理后的過飽和固溶體置于一定溫度下, 放置一定的時間后過飽和固溶體將會發(fā)生分解, 引起合金的強度和硬度大幅度提高, 這個過程稱之為時效處理。其本質是脫溶或沉淀, 讓固溶體中的溶質脫離出來, 以沉淀相析出。固溶處理后獲得的都是過飽和固溶體, 有分解的趨勢, 在一定的溫度下, 過飽和的溶質便會以B相脫溶出來, 彌散分布在A相基體中。能夠起釘扎作用, 對材料內部滑移、孿晶等起到阻礙作用。

2 T 6 處理

此種方法即是將鎂合金進行固溶處理后進行人

工時效。通過以上的熱處理方法可以提高鎂合金的 抗拉強度、屈服強度、硬度、塑性、沖擊韌性和伸長率 等性能。