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镁合金变质原理和常用变质剂

发布时间:2017-12-13 09:54:51 产品点击:

铸锭及铸件易产生局部晶粒大小悬殊现象,所以要对镁合金进行变质处理,以细化晶粒。变质处理能显著提高镁合金的力学性能,改善铸造性能,减少热裂、疏松等铸造缺陷。变质处理是提高镁合金铸件性能的重要途径,镁合金晶粒越细小,其力学性能和塑性加工性能越好。在熔炼镁合金过程中变质处理操作处理得当,则可以降低铸件凝固过程中的热裂倾向。此外,镁合金经过变质处理后铸件中的金属间化合物相更细小且分布更均匀,从而缩短均匀化处理时间或者至少可以提高均匀化处理效率。因此,镁合金的变质处理尤为重要。目前,熔炼镁合金时常用的变质剂有含碳变质剂、C2Cl6和高熔点添加剂,如Zr、B、Ti、V等。



(1)含碳变质剂   碳不能固溶于镁中,但可与镁反应生成Mg2C3和MgC2化合物。碳对Mg-Al-系或Mg-Zn系合金具有显著的晶粒细化作用,而对Mg-Mn系合金的细化效果非常有限。工业上常用的含碳变质剂有菱镁矿(MgCO3)、CaCO3。

(2)C2Cl6   C2Cl6 是镁合金熔炼中最常用的变质剂之一,可以同时达到除气和细化晶粒的双重效果。此外,也可以采用C2Cl6 和其他变质剂进行复合变质处理,其效果更好。在Mg-Al合金熔体底部放置C2 C16或环氯苯片也可以达到细化晶粒和除气的双重目的。

(3)其他变质剂  锆对Mg-Zn系、Mg-RE系和Mg-Ca系等合金具有明显的晶粒细化作用,是目前镁合金熔炼中较常用的晶粒细化剂。在添加等量锆的情况下,锆合金化条件不同,其晶粒细化效果存在显著差异。通常,Mg-Zr合金熔体中的加错量稍高于理论值。Mg-Mn系合金难于用锆细化晶粒,可用碳做细化剂,但是碳细化晶粒的效应时间短,不适用于6~8小时的熔铸工艺时间要求,可用稀土元素0.5%S+0.3%Sm或者加入0.2%~0.8%La均可以细化Mg-Mn系合金的晶粒。

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