论文部分内容阅读
Mg2Si作为提高镁合金高温性能的有效强化相,具有高硬度,高熔点,高弹性模量,低密度,低热膨胀系数等特点。本文根据4Mg+SiO2= Mg2Si+2MgO化学反应的原理,以Mg和SiO2为原料设计并制备Mg-Si二元合金。利用研制的Mg-Si二元合金,采用普通凝固法制备Mg2Si/AZ31合金。使用光镜(OM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、拉伸实验、硬度测试等方法观察显微组织,测试性能。经分析得到如下结论：1、以纯镁和高纯度石英粉,石英砂,普通玻璃粉为原料制备Mg-Si二元合金。制备出的过共晶合金组织一般是由初生Mg2Si相、(Mg2Si+a-Mg)共晶组织和α-Mg相不同比例组成。分别以高纯度石英粉,石英砂,普通玻璃粉为原料,浇注温度760-℃制备Si含量(配入量)10%的合金,高纯度石英粉的吸收率59.2%,石英砂吸收率47.2%,普通玻璃粉吸收率28%。原料中Si含量越高,越易得到高Si含量的Mg-Si二元合金；原料粒度越细,越易获得高Si含量的Mg-Si二元合金。2、利用研制的Mg-Si二元合金,采用普通凝固法制备了Mg2Si/AZ31合金。Sb对Mg2Si/AZ31合金中初生Mg2Si相有明显的细化作用。在AZ31-4.0Si合金中加入2%的Sb,合金中的初生Mg2Si可以完全转变成共晶Mg2Si。3、Si含量对Mg2Si/AZ31合金的力学性能有明显的影响,随着Mg2Si/AZ31合金中Si含量的增加,Mg2Si的体积分数提高,合金的硬度提高,抗拉强度和伸长率下降；Mg2Si颗粒越细小,合金的抗拉强度和伸长率越高。通过后续加工,细化Mg2Si有望获得高温性能好的Mg2Si/AZ31合金。