电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响.pdfVIP

— — 轻有色合金 种铸造及有色合金 2O09年第 29卷第 12期 电磁搅拌对 Mg一8Li一3Al合金显微组织和力学性能的影响 摘 要 研究了不 同强度的电磁搅拌对 Mg-8Li一3A1合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，电磁搅拌能改善凝 固过程 的传热传质 ，细化枝晶，提高合金的抗拉强度、伸长率和硬度 。当施加的电磁场 电压为 100V时，Mg-8Li一3A1合金 的显微组织 细小均匀，室温抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到212．9MPa、10．5％和 71_3，合金的组织和力学性能达到最佳。 关键词 电磁搅拌 ；Mg—Li—Al合金；显微组织 ；力学性能 中图分类号 TG146．2 2 文献标志码 A 文章编号 1001—2249(2009)12—1144—04 D0I：10．387O／tzzz．2009．12．021 Mg—Li系合金是 目前已知的最轻的合金 ，它具有高 比强度、高冲击韧性、良好切削加工性_1]，还具有 良好的 电磁屏蔽 、减震性 能口]，以及抗高能粒子穿透能力强等 优点，因而受到兵器 、宇航、汽车、电子等领域的广泛重 视 。Mg中由于低密度金属 I』的加入 ，在大大减轻合 金质量 的同时，使合金塑性 明显提高 “]。但是二元 Mg—Li合金绝对强度较低 ，易腐蚀 ，且在室温下即可发 生蠕变 ，这限制 了该合金作为结构材料 的使用[5]。向 二元 Mg—Li合金 中加入合金元素 ，可 以改善合金的性 能，其中研究最多的是 Mg—Li—A1合金 ]。国外 已开 图 1 电磁 搅 拌 系统 简 图 1．浇 口杯 2．锭模 3．加 热设备 4．电磁搅 拌线圈 5．耐 火砖 发出LA141、LA91、LAZ933等 Mg-Li系合金[1仉“]。 6．保温材料 研究表明，随 A1含量 的增加 ，合金的强度增加而 将得到的铸锭 (~52mm×130mm)加工成10mm 塑性降低 ，当Al含量 (质量分数，下 同)大于 6％时，强 ×lOmm×10mm 的试样，进行机械抛光后用体积分数 度增加不明显 ，但是塑性 明显降低，故一般认为铝含量 为 4％的草酸水溶液腐蚀 ，用 MEF3型多功能光学显微 小于 6％为宜_1。考虑到共 晶成分范围的Mg-Li二元 镜观察合金显微组织。用 HB-3000型布氏硬度机测试 合金具有极优的变形性能和塑性 J，本试验研究的合金 试样的硬度 ，EPMA-1600电磁探针分析仪进行面扫 确定为 Mg一8Li-3A1。将 电磁场应用到铸造凝固过程获 描 。将每个铸锭按照 GB／T 16865—1997做 3个标准试 得了较好的组织细化效果_1。 。本试验在 Mg-8Li一3A1 样并用 WD-10A 电子万能试验机测试试样的室温拉伸 合金的凝固过程中加入不 同强度的电磁搅拌 ，研究了电 性能，拉伸速率为 1mm／min，用 JSM-5600LV 型扫描 磁场对 Mg一8Li一3A1合金显微组织和力学性能的影响。 电镜观察断 口形貌。 1 试验 方法 2 结果与讨论 以纯 Mg(99．9％)、纯 Li(99．95％)和 纯 Al 2．1 电磁搅拌对合金显微组织的影响 (99．99％)