5lZn20,另外还有合金冷却凝固过程中由Mg5lZn20分解而来的MgZn相和MgZn2相。Mg51Zn20具有体心正交点阵,晶格常数a=1.4083nm b=1.4486nm c=1.4025nm[26]。Р2.3.2 Zr的影响Р 镁锌二元合金晶粒很粗大,加入Zr可显著细化晶粒,改善性能。机理是:镁锆二元系是包晶相图(2.4),Zr在液态Mg中溶解度很小,包晶温度镁液中仅能溶解约0.6%Zr。РZr与Mg不形成化合物,凝固时Zr首先以α-Zr质点析出,α(Mg)包在其外结晶。α-Zr和Mg均为六方晶型,晶格常数接近(Mg:a=0.320nm c=0.520hm;α-Zr:(a=0.323nm c=0.514nm),因此α-Zr就成为α(Mg)的结晶核心[26]。Р图2.1 Mn-Zn二元合金相图Р图2.2 Zn含量对Mg-Zn合金250℃拉伸性能的影响Р图2.3 Zn含量对Mg-Zn合金250℃蠕变性能的影响(37MPa应力,100h的蠕变变形量)Р除显著细化晶粒外,因Zr溶于基体中有一定强化作用,故随Zr量的增加,合金机械性能也不断增加图(2.5)。但Zr量不可能加得很多,从相图看温度高达900℃时Mg液中仅能溶解0.7%的Zr。Zr能与Mg液中的Fe、Si等杂质形成固态化合物而下沉,有去除杂质的作用:并且Zr易与Mg液中的H化合成固态的ZrH2,降低镁液中的溶H量,利于减轻缩松。这些都对提高质量有益。刘洪汇的研究结果表明随着Zr含量的增加,合金高温抗拉强度和延伸率提高。含0.6%Zr合金性明显增加,断口韧窝和撕裂棱分布的均匀,且韧窝深度明显加深。250℃,75MPa和100MPa应力下,随着Zr含量的增多,合金的抗蠕变性能提高,当Zr的含量为1.2%时,蠕变速率最低。Р图2.4 Mg-Zr二元合金相图Р图2.5 Zr对Mg-4.5Zr合金机械性能的影响(T6状态)
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