鎂合金的固溶處理（淬火）和時(shí)效工藝
2019-12-06 10:53 ?瀏覽：次
(1)直接人工時(shí)效。有些鎂合金在鑄造成形或變形加工后，不進(jìn)行固溶處理，而直接進(jìn)行人工時(shí)效。目的是消除應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，也可獲得高的時(shí)效強(qiáng)化效果。直接人工時(shí)效主要適用于Mg-Zn系列合金，如MB15。
鎂合金的時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間對(duì)其力學(xué)性能影響很大。時(shí)效溫度在150℃時(shí)，由于固溶體分解很少，所以強(qiáng)度提高不多，隨著時(shí)效溫度的提高，固溶體分解的量越來(lái)越多，強(qiáng)度也逐漸提高，在時(shí)效溫度為170~190℃，保溫6～16h后，強(qiáng)度達(dá)到最大值。所以鎂合金時(shí)效時(shí)，在允許稍微降低強(qiáng)度的情況下，可以選用高一些的時(shí)效溫度，以縮短時(shí)效時(shí)間。
(2)固溶處理（淬火）。鎂合金零件成形后，如MB6、ZM5等鎂合金，在壓力加工或鑄造成形后，為提高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，只進(jìn)行固溶處理即可。由于鋁和鋅在鎂中的溶解度隨溫度的下降而減小，因而它們?cè)阪V固溶體中的擴(kuò)散速度和相變速度都比較緩慢，鎂合金的熱處理強(qiáng)化效果較小。尤其是當(dāng)鋁、鋅等合金元素含量較少時(shí)，只有含鋁和鋅較高的鎂合金（如MB6、MB7、MB15、ZM1、ZM2、ZM4等）才可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化處理。固溶加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)合金的性能影響較大。在固溶處理時(shí)，由于合金元素?cái)U(kuò)散較慢，為保證強(qiáng)化相的充分固溶，需要較長(zhǎng)的保溫時(shí)間。淬火加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)鎂合金性能的影響見(jiàn)圖4-4。由圖可見(jiàn)，隨著淬火溫度的升高，ZM5抗拉強(qiáng)度上升的速度加快，達(dá)到最大值的時(shí)間較短；在410~415℃淬火時(shí)，抗拉強(qiáng)度提高得最快，且達(dá)到最大值的時(shí)間最短。隨時(shí)間延長(zhǎng)，抗拉強(qiáng)度變化不大。當(dāng)繼續(xù)提高溫度時(shí)，最大值反而較前下降，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速回落。淬火溫度和時(shí)間對(duì)伸長(zhǎng)率的影響與對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響很相似，也是在410~ 415℃獲得最大值。
(3)固溶處理+人工時(shí)效。這種處理方法的目的是提高強(qiáng)度和硬度，但韌性和塑性略有降低。主要用于Mg-Al-Zn系、Mg-RE-Zr系合金，對(duì)于鋅含量較高的Mg-Zn-Zr系合金也可采用這種方法進(jìn)行強(qiáng)化。
(4)固溶熱水淬火+人工時(shí)效。鎂合金固溶處理時(shí)一般在空氣中冷去口，或用壓縮空氣冷卻。為提高強(qiáng)化效果，可將合金淬入熱水中冷卻，然后進(jìn)行人工時(shí)效處理。由于冷卻速度對(duì)Mg-RE-Zr系合金的固溶強(qiáng)化影響較大，因此這種方法可顯著提高合金的力學(xué)性能。
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