钐对铸态ZK30镁合金组织和力学性能的影响

基于对高强镁合金的迫切需求,选用Sm作为合金化元素添加到ZK30镁合金中。采用真空感应熔炼炉制备ZK30-x Sm镁合金(x=0%,1%,2%,3%,4%,质量分数),研究了不同含量的Sm对铸态ZK30镁合金微观组织和力学性能的影响。通过OM,SEM,EDS,XRD观察和分析了合金的微观形貌和组织成分,并对材料进行了拉伸试验和硬度测试。结果表明:加Sm镁合金主要由α-Mg基体和Mg_(41)Sm_5相组成,并且合金组织由树枝晶转变为细小的等轴晶;合金的抗拉强度σ_b,屈服强度σ_(0. 2)和伸长率δ随着Sm含量的增加先升高后降低,当Sm含量为1%时,σ_b,σ_(0.2)和δ均达到最大值,分别为250. 4,109. 0 MPa和14. 4%;合金的硬度也在Sm含量为1%时,达到最大值59. 85 kgf·mm~(-2)。但过量的Sm恶化组织,降低了性能。添加元素Sm后合金性能的提高主要归因于细晶强化、固溶强化和析出强化的共同作用。