Mg-9Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

张少辉，黄晓锋，冯 凯，陈建波，吕 峥

（兰州理工大学，兰州 730050）

Mg-9Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

张少辉，黄晓锋，冯 凯，陈建波，吕 峥

（兰州理工大学，兰州 730050）

借助金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计及电子万能试验机等研究了Mg-9Zn-xAl（x=2%、4%、6%）合金的显微组织和力学性能。试验结果表明：随着Al含量的增加，晶粒尺寸呈不断减小的趋势，合金中的第二相由断续状分布向连续网状转变；当Al含量为2%和4%时，合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32（Al，Zn）49相和 MgZn 相组成，当 Al增加到 6%时，合金主要由 α-Mg基体相、τ-Mg32（Al，Zn）49相和少量Mg5Zn2A12相组成。抗拉强度随着Al含量的增加呈先增大后减小的趋势，当Al含量为4%时，抗拉强度为171MPa；伸长率和硬度随着Al含量的增加而逐渐增加，当Al含量为6%时，硬度为133HV。

Mg-Zn-Al合金；显微组织；力学性能

镁合金具有重量轻、比强度高、振动衰减系数大等优点，被誉为21世纪最具有发展前景的“绿色”工程材料，广泛应用于航空航天、电子工业、光学仪器制造、国防等领域，尤其应用在汽车制造业中[1-4]。目前的镁合金主要有 Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg-Zr、Mg-RE和Mg-Li等系列，其中Mg-Al系合金应用最为广泛，但高温抗蠕变性能差，影响了在更广泛领域的应用。Mg-Zn-Al系合金中有Mg32（Al，Zn）49和MgZn等耐热相，比Mg17Al12相具有更高的熔点和热稳定性，从而使合金高温蠕变抗力提高[5]。目前，Mg-Zn-Al系镁合金的研究在Zn、Al比及Zn、Al元素添加量上做了大量的研究[6，7]。本文在已有的研究基础上，研究了不同Al含量（x=2%、4%、6%）对Mg-9Zn合金的显微组织和室温力学性能的影响，为后期合金开发做基础。

1 试验方法

实验采用镁、锌和铝，纯度均为99.9%，配置不同成分合金见表1。……