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ZM3,ZM4,ZM6镁铼锆Mg-Re-Zr系合金铸造镁合金简介
这些以网络形式存在于晶界上的共晶体,据认为能够起到抑制显微缩松的作用。
Mg-Re-Zr系合金均具有良好的铸造性能,疏松倾向和壁厚敏感性低。ZM3, ZM4和ZM6合金均可用氮弧焊进行补焊,焊接工艺性能良好,而切削工艺性能与ZM5类似。ZM6合金已应用于制造直升机后速机匣、飞机机翼翼肋和液压恒速装置支架,以及30万千瓦汽轮发电机的转子引线压板等零件,并可广泛用来制造各种受力构件。ZM3已应用于发动机压气机机匣、离心机匣等。
ZM4已应用于液压恒速装置壳体等。由于该系合金具有高的阻尼容量,可用做无线电工程中的仪表底盘和外壳以减少振动的有害影响。
与在Mg-Zn合金中常常要加入稀土金属一样,在Mg-Re合金中往往也要通过加入Zn来增加合金的强度,加入Zr以细化合金的晶粒组织,并在熔炼过程中起到净化的作用,以此改善镁合金的耐腐蚀性。例如,镁合金EZ33 }v (RE) = 3%,二'Zn) =2.5%,二(Z r) = 0.6%),既具有高强度,同时又具有高的杭蠕变性能,使用温度可高达250cC。在Mg-RE中有时还要加入Mn因为Mn具有一定的固溶强化效果,同时降低原子的扩散能力,提高耐热性,并有提高合金耐腐蚀性的作用。
镁合金中的另一个重要的稀土元素是y o Y在Mg中的最大溶解度是12.5%,并且其溶解度曲线随温度的改变而变化,表明其具有很高的时效硬化的倾向。在Mg-Y合金中往往还要加入Nd和Zr c Mg-Y-Nd-Zr合金系列具有比其他合金高得多的室温强度和高温抗蠕变性能,使用温度可高达3000C。此外,Mg-Y-Nd-Zr热处理后的耐腐蚀性能优于所有其他的镁合金。纯的稀土Y在使用中具有一定的困难,其一是价格昂贵,其二是熔点高((15000)与氧的亲和力大。
Mg-Th系合金也具有很好的抗蠕变性能,其锻件和铸件的使用温度可高达3500C。就像RE元素一样,Th也能够改善镁合金的铸造和焊接性能。最简单的Mg-Th系合金是Mg-Th-Zr三元合金,如HK31 (w (`Fh) = 3%, w (Zr) = 0.7%),其组织有些类似于Mg-RE-Zr三元合金,通过适当的热处理,晶内连续析出的Mg-Th化合物可以改善镁合金的室温力学性能,相晶界上非连续析出的Mg-Th弥散相能够有效地抑制高温时的晶界转动,从而提高了其抗蠕变性能。向Mg-Th-Zr中加入Zn,由于导致了晶界上针状相的形成,镁合金杭蠕变性将得以进一步提高。Mg-Th系合金曾应用于导弹和飞机上,但现在几乎不再应用,因为Th属于放射性元素,对人体健康有害。
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