河北镁合金棒WE43厂家批发

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。

E43稀土镁合金是一种典型的高强度耐热稀土镁合金，由于其本身就具有较高的室温强度与高温强度，耐热温度可达到300 ℃，并且其热处理之后的性能远远优于其他系列镁合金。稀土元素能够改善合金内部的组织，提高合金的耐腐蚀性、耐热性，使其力学性能得到提高。镁合金中有稳定的颗粒相且弥散分布存在。稀土元素能够降低相界与晶界的扩散渗透性，减缓(相界)凝聚作用，位错运动的有效障碍是第二相，提高镁合金高温性能是近年来科技工作者的重要研究方向。并且稀土元素能够降低金属表面氧化物的集中缺陷使其晶格参数得到改变[3-5]。另外Al和RE结合产生RE-Al化合物，可以加大合金的蠕变性能，使稀土镁合金有较高的熔点。经过加入少量稀土并进行不同热处理以求得到高强高韧镁合金[6]。本文主要研究了WE43稀土镁合金在不同热处理工艺下的组织、力学性能变化规律，从而得出佳的热处理工艺。

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稀土镁合金铸态下的显微组织，可以发现其组织均为等轴状晶粒，且组织比较均匀，平均晶粒尺寸为40 μm。显微组织由灰色α-Mg基体和分布在各个晶粒中黑色蠕虫状的稀土共晶相组成，同时还可以看出基体中有富Zr区，呈黑色球状分布[7]。可以看出，稀土Y、Nd以及Zr加入到镁合金中可以起到细化晶粒的作用[8]。由于Zr的存在，是Zr形核，然后晶粒内的稀土相均是围绕着Zr核呈发散状来形核长大的，且晶内的稀土相都没有穿过晶界。由图1(b) 可以看到，在晶界处分布着少量的析出物，其可能是在冷却过程中形成的离异共晶组织。由于在浇铸过程后，在空冷的状态下，冷却速度比较快，稀土元素Y、Nd的迁移能力较弱，扩散速度较慢，所以在铸造冷却凝固的过程中，合金元素Y和Nd来不及进行充分的扩散，从而在晶界处形成了离异共晶的组织[9]。由于是铸态组织，合金中的稀土相都还没有溶入到基体中，所以整体的力学性能比较差，通过进一步的热处理予以改善，从而可以提高其力学性能。

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

1) WE43稀土镁合金铸态组织为等轴状晶粒，比较均匀，平均晶粒尺寸为40 μm。铸造冷却凝固的过程中，在晶界处形成了离异共晶组织。

2) 经520 ℃×8 h固溶处理后的组织，共晶相的数量和形态发生了明显的变化，枝晶偏析基本消除。230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量增加，并且在晶粒内部析出了点状稀土相。

3) 经过250 ℃×16 h的时效后，合金的硬度达到峰值，随着时效时间的继续延长，合金的硬度下降。

4) 固溶处理后WE43稀土镁合金的抗拉强度为162.59 MPa左右，断后伸长率约为5.0%；而经过250 ℃时效处理后，其抗拉强度增大，断后伸长率在4%左右。