[發(fā)明專利]一種測試Mo對(duì)AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能影響的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410502274.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN105445086A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅興婷
• 申請（專利權(quán)）人: 羅興婷
• 主分類號(hào): G01N3/00
• 分類號(hào): G01N3/00;G01N1/28
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測試方法，屬于鋁合金性能研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鎂合金具有比重小、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好、切削加工性好、導(dǎo)熱性好、尺寸穩(wěn)定、成本低、無污染、易回收等一系列優(yōu)點(diǎn),在汽車工業(yè)、通訊電子工業(yè)和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用,預(yù)計(jì)鎂合金將成為21世紀(jì)重要的輕質(zhì)高強(qiáng)度材料之一。AZ61鎂合金是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的Mg-Al基合金。國內(nèi)外學(xué)者研究了合金化、熱處理、擠壓和快速凝固等對(duì)AZ61合金顯微組織與力學(xué)性能的影響。其中,加入的合金化元素主要包括RE,Y,Sb和Mo等,研究發(fā)現(xiàn)這些合金化元素均能不同程度細(xì)化合金鑄態(tài)組織和提高力學(xué)性能。但由于RE,Y和Sb元素價(jià)格較昂貴,且比重較大,因此其合金常限制在高性能儀器的應(yīng)用中,而Mo元素價(jià)格較便宜,比重相對(duì)較小,且加入Mo元素后合金組織中出現(xiàn)高熔點(diǎn)的Mg2Mo相,在提高合金耐熱性方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值,但迄今為止國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其研究甚少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種測試Mo對(duì)AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能影響的方法，以進(jìn)一步研究AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能。

本發(fā)明的方案如下：一種測試Mo對(duì)AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能影響的方法，所述方法的步驟如下：

選用工業(yè)用AZ61鎂合金，Mo元素以自配的Mg-20%Mo中間合金形式加入，AZ61鎂合金熔煉，在熔體溫度達(dá)到760℃時(shí)加入中間合金，以使熔體中的Mo含量分別為0%，0.1%，0.3%，0.5%，0.7%和1.0%，用石墨棒攪拌熔體8～10min，接著保溫5～10min，然后出爐、除渣，待溫度冷卻至700℃時(shí)澆入金屬模具中形成試棒，為防止鎂合金的氧化與燃燒，在整個(gè)熔煉和澆注過程中用CO2+0.3%SF6混合氣體保護(hù)熔體，之后，對(duì)試棒進(jìn)行硬度測試和拉伸試驗(yàn)。

所述AZ61鎂合金在SG2-5-10型坩堝電阻爐中熔煉。

所述金屬模具的預(yù)熱溫度為380℃—420℃。

用HB-3000型布氏硬度計(jì)對(duì)試棒進(jìn)行硬度測試。

在WE-10型萬能材料試驗(yàn)機(jī)上對(duì)試棒進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸速度為2mm/min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是通過本發(fā)明所述方法研究Mo對(duì)AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能影響，從而增強(qiáng)人們對(duì)AZ61鎂合金及Mo的了解，有益于人們開發(fā)AZ61鎂合金及Mo更大的應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例

提供一種測試Mo對(duì)AZ61鎂合金硬度及力學(xué)性能影響的方法：

原材料選用工業(yè)用AZ61鎂合金,其名義化學(xué)成分如表1所示,Mo元素以自配的Mg-20%Mo(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)中間合金形式加入。AZ61合金在SG2-5-10型坩堝電阻爐中熔煉。在熔體溫度達(dá)到760℃時(shí)加入中間合金,以使熔體中的Mo含量分別為0%,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和1.0%。用石墨棒攪拌熔體8～10min,接著保溫5～10min,以保證中間合金的充分溶解。然后出爐、除渣,待溫度冷卻至700℃時(shí)澆入預(yù)熱溫度約400℃的金屬模具中形成試棒。為防止鎂合金的氧化與燃燒,在整個(gè)熔煉和澆注過程中用CO2+0.3%SF6(volumefraction)混合氣體保護(hù)熔體。

表1工業(yè)用AZ61鎂合金名義化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)

AlZnMnMoFeCuNiBeMg

5.951.6321.2611.0220.00030.00180.00050.0003Bal

用HB-3000型布氏硬度計(jì)進(jìn)行硬度測試,在WE-10型萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn),拉伸速度為2mm/min。

表2表明,隨著Mo含量的增加,合金室溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均降低。AZ61合金抗拉強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度和延伸率分別為152.9,109.8MPa和1.5%。加入0.1%Mo后,合金力學(xué)性能顯著降低。加入0.3%Mo后,合金力學(xué)性能有所提高。繼續(xù)加入Mo(0.5%Mo和0.7%Mo)后,合金抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度再次降低,而延伸率則繼續(xù)保持微弱增加。當(dāng)加入Mo含量為0.7%時(shí),合金抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度達(dá)到相對(duì)最小,分別為99.2MPa和84.4MPa,與AZ61合金相比分別降低35.1%和23.1%,而延伸率與AZ61合金相差不大。加入1.0%Mo后,合金力學(xué)性能快速提高,抗拉強(qiáng)度為134.3MPa,但仍低于AZ61合金;屈服強(qiáng)度為113.6MPa,延伸率為1.8%,與AZ61合