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由于稀土元素特的物理和化学性质,添加到镁合金中,可以起到净化杂质、细化组织和合金化的综合作用,中铝郑州轻研合金生产的WE43不仅能够具有350MPa以上的室温性能,高温强度也能够达到250MPa以上,同时在高低温变化状态下能够维持强度320MPa和延伸率8%以上的力学性能,因此,该材料能够适应高、低温复杂多变服役(作业)环境,具有广泛的应用前景。
WE43稀土镁合金在熔炼的过程中严格按照QJ 1635—1989《铸造镁合金熔炼规范》进行。在熔炼过程中采用SF6与N2混合气体保护气氛来防止其氧化。
当温度到达760 ℃开始利用搅拌机连续搅拌1 h,同时静置1 h。当温度降到750 ℃时,开始浇铸。浇铸前要对模具进行预热处理,温度为400 ℃。然后将静置降温后待浇铸的熔体在金属模具的浇铸口平稳浇铸,期间同样采用SF6与N2混合气体保护,防止合金被氧化。浇铸完成后待金属模具自然冷却后取出铸锭(尺寸为25.0 cm×62.0 cm×55.5 cm)进行切取。
WE43稀土镁合金在时效处理后,由于先前的520 ℃固溶处理8 h使得Y、Nd溶入镁基体中形成镁基固溶体,从而导致晶格发生畸变,位错运动的阻力增加,产生固溶强化的作用,合金强度提高。同时,第二相(硬脆相)的部分溶入镁基体使得第二相减少,合金的塑性提高;由于Y、Nd在镁的基体中的固溶度分别为12.6% 和3.6%,并且随着温度的降低其溶解度急剧减少,所以WE43镁合金在时效后具有明显的时效强化特性,时效析出的细小弥散第二相可以有效的钉扎晶界,抑制晶界滑移,阻碍位错运动,产生弥散强化的作用,使得基体强化,从而时效后合金整体的强度增加、塑性降低
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