合金元素对ZA27组织和性能的影响.pdf

太原理I:人学硕。t=研究生学位论文合金元素对ZA27组织和性能的影响摘要 ZA27合金熔炼工艺简单,具有优良的力学性能、铸造性能、加工工艺性能以及特殊的耐磨性能;而且原料来源广、成本低、无污染,是如今发展很快的一类新型合金。但是,由于高铝锌基合金的发展时间不长,因而研究还不完善。本论文采用金相观察(OM)、X射线衍射(xRD)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度、冲击韧性等分析手段,研究了添加不同含量不同种类的合金元素对ZA27组织和性能的影响及其作用机理,研究结果表明: 在ZA27合金中添加合金元素Mg和Si,当镁含量达到5%时,生成少量的不规则块状物M92Si相;随着合金元素Mg和Si元素含量的增加,组织中会有大量的块状物M92Si相均匀分布;合金的显微硬度和冲击韧性逐渐升高, 其中硬度由HV92升高到HV208,/cm2;合金的耐磨性和耐蚀性也逐渐升高。在ZA27合金中添加合金元素Mg和Sn,当镁含量较低时,组织中析出颗粒状物M92Sn较少;随着合金元素镁和锡含量的增加,组织中析出的颗粒状物M92Sn逐渐增加,而随着锡含量的进一步增加,颗粒状的M92Sn在晶界处发生了聚集;试验合金的显微硬度先增加然后减小,由HVl78升高到了 HV209,然后发生下降:冲击韧性由20 J/;耐磨性由好变差;耐蚀性逐渐变差。在ZA27合金中添加合金元素Mg和Pb,当镁、铅含量较低时,组织中出现少量的颗粒状物M92Pb:随着合金元素镁和铅含量的增加,组织的颗粒状物M92Pb逐渐增加;而随着铅含量的进一步增加,颗粒状物M92Pb在晶界太原理r大学硕j:研究生学位论文处发生了聚集。随着镁和铅含量的增加,试验合金的硬度有不同程度的增大, 但是冲击韧性却大幅下降;合金的耐磨性变差:在合金元素Pb含量相同的情况下,Mg元素的增加对试验合金的耐蚀性影响不大;在Mg元素含量不变时, Pb元素含量的增加,耐蚀性变差。关键词:ZA27,显微组织,硬度,冲击韧性,耐磨性, THE EFFECT oF ALLoY ELEMENTS oN M ICRoSTRUCTURE AND PRoPERTIES oF ZA27 ABSTRACT ZA27 alloys are simple atsmelting techniques and have excellent mechanical properties,machining properties and especial wearable properties;Furthermore, the sources of raw material are cost iSlower and itiS not contaminative. Due tothese advantages,this type ofalloy has developed quickly , because the develop time is not long,the investigation on high aluminium Zn—based alloy has not thisthesis,the microstructure and properties byadding differentquantity elements toZA27 isstudied inthepaper invirture of using measurements ofOptical Microstructure(OM),X—rayDiffraction(XRD), Scan Electric Microscopy(SEM),microcosmic hardness and absorbed—in—fracture investigation resultofexperiments shows that: First,adding Mg and Si totheZA27,as mass percent ofMg is5%,abnormity block phase M92Si the content ofMg and Siincreasing,there is large—scaleM92Si phase thatdistributes uniformly in the content ofMg and Siadded,the hardness andimpact toughness