AZ91D镁合金化学成分和力学性能硬度及铸造工艺和耐腐蚀性及应用
百业网络2020-12-25 09:24
腐蚀是严重影响镁合金应用的最大问题之一。影响镁合金耐蚀性的重要因素是Fe、Cu、Ni等金属杂质，降低镁合金中杂质含量成了提高镁合金耐蚀性的关键。第一步是采用高纯镁链，如美国化学公司利用当地优良的白云石采用新电解法产出含Fe0.001%（质量分数，下同），Si0.006%，Cu不超过0.001%、Ni低于0.0005%的高纯镁锭，并用于生产压铸镁合金AZ91HP，AZ91D，AZ91E等。第二步采用SF气体保护熔炼，避免了熔剂杂质侵入金属液的可能性，从而提高合金的耐蚀性。高纯AZ91D在盐雾试验中的耐蚀性是AED91C的100倍，比低碳钢好得多，也超过了压铸铝合金A380福特公司生产的Ranger汽车的离合器壳体就采用AZ91D，在盐雾大气中运行了10年仍旧完好。
镁合金板材国内目前这方面的研究也取得很大进展，如我国研制的新型压铸镁合金，其成分与德国的TL-VWO30成分相当，但杂质含量低，除具有较高强度、硬度和韧性外，还有较高的抗蚀性能。
最常用的高纯耐腐蚀铸造镁合金的化学成分见表8-1由表可见，高纯镁合金成分不同之处在于严格规定了合金杂质的含量，尤其是Fe、Ni含量仅为一般合金的1/10左右，从而极大地提高了合金的耐蚀性，而力学性能则没有多大变化。经10天的ASTM盐雾腐蚀速率试验，碳钢的腐蚀率为30 MPY，A380铸铝合金为13 MPY，而高纯铸造镁合金AZ91D.AZ91E和AZ41XB仅为4MPY，明显优于碳钢和铝合金。
AZ91D和AM60B已大量用做汽车零部件和要求耐蚀的军用直升机和其他军工用品。
镁合金应用AZ91D镁合金是继AZ31B镁合金之后需求应用量越来越大的镁铝锌材料，但许多人还不是很了解AZ91D镁合金性能各方面，这里迈格镁业小严给大家一个AZ91D镁合金力学性能表供大家参考！
实际上镁合金厂家会依据客户实际需求采取不同的加工工艺及热处理制度，所产生的力学性能会有较大的区别，
AZ91D镁合金其强度能够和ZK61M不相上下，其防氧化性能得益于较高的铝含量，也要优于AZ3B，目前AZ91D镁合金越来越受到大家欢迎！
图6为不同状态AZ91D镁合金的显微硬度分析结果。
AZ91D镁合金硬度从柱状图可以看出，AZ91D的显微硬度随组织的不同而发生显著变化。铸态合金经380℃x24h固溶处理后显微硬度从76HV下降到71HV，当固溶温度升高到410℃时（保温相同时间），硬度并无显著变化。150℃x12h时效后硬度开始升高，当时效温度为200℃时硬度达到最大值（95HV），之后再继续升温硬度反而下降。结合组织转变不难看出，共晶a相比B相对基体的强化作用更大，而适当的时效处理可显著提高合金的硬度。比较不同温度时效处理后的组织和硬度值可知，析出相是时效强化的根本原因，而析出相的数量和形态则决定时效效果的好坏。很显然，150℃时效析出相的数量太少不能产生足够的强化效果；而250℃时效时由于温度高，大部分析出相从垂直或斜交于基体转变为大部分平行于基体，使第二相的强化效果减弱；200 ℃x12h时效可获得较佳的时效强化效果。
镁合金板材镁合金AZ91D，纯铝L2和硬铝材料LY1，它们的直径D、高度H、质量m、密度p、比热容c、导热系数A、热扩散率a等基本参数如表1所示，其中比热容、导热系数、热扩散率参照文献给出.
AZ91D镁合金生产工艺流程简图
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