[发明专利]一种测试La和Ce对AZ91镁合金性能影响的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试方法，属于合金性能研究领域。

背景技术

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种测试La和Ce对AZ91镁合金性能影响的方法，用以研究稀土La和Ce对AZ91镁合金性能的影响，便于研究出既能够提高力学性能又能节约成本的综合处理工艺。

本发明的方案如下：一种测试La和Ce对AZ91镁合金性能影响的方法，所述方法的步骤如下：

测试合金采用纯镁、纯锌和纯铝及Mg-20%Ce(质量分数)、Mg-30%Y、Al-13%Mn的中间合金配制，在电阻炉中熔炼，采用熔剂保护，740℃进行精炼，精炼后加入稀土元素，搅拌后静置30min，然后降温至640℃进行除铁，升温至680℃，采用半连续铸造工艺浇铸成d95mm铸锭，其中，铸造速度120mm/min，冷却水量70L/min，对铸锭进行400℃、12h固溶处理，铸锭经锯切、车皮后，在630t挤压机上挤压成d20mm圆棒，挤压温度为380℃，挤压比为22，时效温度为177℃。

硬度测试采用布氏硬度仪进行测定，载荷294N，保压时间为15s。

拉伸试验的试样标尺为d6mm×30mm，拉伸速度为2mm/min；采用X线衍射、MEF4徕卡光学显微镜、Quanta250场发射环境扫描电子显微镜、JEM-2000EX透射电镜对合金的微观结构和相组成进行观察与分析；化学成分通过直读光谱仪和等离子耦合原子吸收光谱测定。

本发明与现有技术相比，主要优点是开展了稀土La和Ce对AZ91镁合金性能影响的研究,为生产提供技术支持,以便于在工艺编制时根据技术要求,选定工艺参数,避免边生产边试验,影响生产任务的完成，研究La和Ce对AZ91镁合金性能的影响对于指导工业生产具有重要意义。

附图说明

图1所示为添加不同稀土的AZ80镁合金铸态金相组织。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。

实施例

提供一种测试La和Ce对AZ91镁合金性能影响的方法：

试验合金采用纯镁、纯锌和纯铝及Mg-20%Ce(质量分数)、Mg-30%Y、Al-13%Mn的中间合金配制，合金成分如表1所列。在电阻炉中熔炼，采用熔剂保护，740℃进行精炼，精炼后加入稀土元素，搅拌后静置30min，然后降温至640℃进行除铁，升温至680℃，采用半连续铸造工艺浇铸成d95mm铸锭，其中，铸造速度120mm/min，冷却水量70L/min，为了确定合金在熔炼过程中的化学成分变化，分别在合金熔炼过程中的不同阶段分别取样进行成分分析。对铸锭进行400℃、12h固溶处理，铸锭经锯切、车皮(d92mm)后，在630t挤压机上挤压成d20mm圆棒，挤压温度为380℃，挤压比为22，时效温度为177℃[5]，硬度测试采用布氏硬度仪进行测定，载荷294N，保压时间为15s，拉伸试验的试样标尺为d6mm×30mm，拉伸速度为2mm/min；采用X线衍射(XRD)、MEF4徕卡光学显微镜、Quanta250场发射环境扫描电子显微镜、JEM-2000EX透射电镜对合金的微观结构和相组成进行观察与分析；化学成分通过直读光谱仪和等离子耦合原子吸收光谱(ICP)测定。

表1合金的设计成分

AlloyAlZnMnCe

AZ808.00.50.2??

AZ80+Ce8.00.50.21.0

AZ80+Y8.00.50.21.0

稀土Ce、Y对铸态显微组织及物相的影响