第五章镁合金的热处理VIP免费

第5 章 镁合金的热处理 热处理是改善或调整镁合金力学性能和加工性能的重要手段。镁合金的常规热处理工艺分为退火和固溶时效两大类。其中一些热处理工艺可以降低镁合金铸件的铸造内应力或淬火应力，从而提高工件的尺寸稳定性。镁合金能否进行热处理强化完全取决于合金元素的固溶度是否随温度变化。当合金元素的固溶度随温度变化时，镁合金可以进行热处理强化。 根据合金元素的种类，可热处理强化的铸造镁合金有六大系列，即Mg-A1-Mn 系（如AM100A）、Mg-A1-Zn 系（如AZ63A、AZ81A、AZ91C 和AZ92A 等）、Mg-Zn-Zr 系（如ZK51A 和ZK6A 等）、Mg-RE-Zn-Zr 系（如EZ33A 和ZE41A）、Mg-Ag-RE-Zr 系（如QE22A）和M-Zn-Cu 系（如ZC63A）；可热处理强化的变形镁合金有三大系列，即Mg-Al-Zn 系（如AZ80A）、Mg-Zn-Zr 系（如ZK60A）和Mg-Zn-Cu 系（如ZC71A）。某些热处理强化效果不显著的镁合金通常选择退火作为最终热处理工艺。 镁合金热处理的最主要特点是固溶和时效处理时间较长，其原因是因为合金元素的扩散和合金相的分解过程极其缓慢。由于同样的原因，镁合金淬火时不需要进行快速冷却，通常在静止的空气中或者人工强制流动的气流中冷却。 5 .1 热处理类型和选择 镁合金基本热处理类型的符号见表 2-7。铸造镁合金和变形镁合金都可以进行退火（T2）、人工时效（T5）、固溶（T4）以及固溶加人工时效（T6、T61）处理，其热处理规范和应用范围与铸造铝合金的基本相同。镁合金的扩散速度小，淬火敏感性低，从而可以在空气中淬火；个别情况下也可以采用热水淬火（如T61），其强度比空冷 T6 态的高。绝大多数镁合金对自然时效不敏感，淬火后能在室温下长期保持淬火状态。同时镁合金的人工时效温度也比铝合金的高，达到 448~523K。另外，镁合金的氧化倾向比铝合金大，因此加热炉中应保持中性气氛或通人保护气体以防燃烧。此外，镁合金还可以进行氢化处理改善组织和性能。 镁合金热处理类型的选择取决于镁合金的类别（即铸造镁合金或变形镁合金）以及预期的服役条件。固溶处理可以提高镁合金强度并获得最大的韧性和杭冲击性；固溶处理后人工时效能提高镁合金的硬度和屈服强度，但是略降低其韧性；没有进行预固溶处理或退火的人工时效可以消除铸件的应力，略微提高其抗拉强度；退火可么显著降低镁合金制品的抗拉强度并增加其塑性，对某些后续加工有利。此外，在基本热处理工艺上进行适当调整后发展起来的一些新工艺，可以应用于某些...