Zr含量对Mg–4Zn–x Zr合金显微组织及阻尼性能的影响

作者：朱嘉欣; 孙有平^*; 何江美; 谢尚恒; 方德俊

来源：精密成形工程, 2023, 15(02): 44-50.

• Zr
• 显微组织
• 阻尼性能
• 力学性能
• Mg–4Zn–xZr

目的 为探究Zr含量变化对铸态Mg–4Zn–x Zr(x=0.3,0.6,0.9,x表示质量分数，%)合金显微组织、力学性能和阻尼性能的影响。方法 通过扫描电镜(SEM)分析其显微组织变化，动态热分析仪(DMA)探究其高温及常温阻尼性能，X射线衍射仪(XRD)分析其物相，电子万能试验机进行力学性能测试。结果 Zr的质量分数由0.3%增至0.9%时，Mg–4Zn–xZr合金的平均晶粒尺寸分别为121、108、83μm，第二相分别为岛屿状的MgZn、长条状的MgZn2和细小颗粒状的Mg7Zn3。在低温区，3种合金均存在阻尼峰P1，临界应变振幅点ε0.1的阻尼值Q-1分别为0.061、0.044和0.023；在高温区，存在阻尼峰P2。随着Zr含量的增加，Mg–4Zn–xZr合金的抗拉强度由182 MPa提升至207 MPa，伸长率由15%下降至10.1%。结论 随着Zr含量的增加，合金中产生新的形核中心，晶粒发生细化，晶粒低位错储存能力提高，抗拉强度上升，塑性和阻尼性能下降。低温区P1峰为晶界阻尼峰，具有热激活弛豫特征；高温区P2峰为晶界型阻尼峰和微塑性型阻尼峰的叠加。

• 单位
  广西科技大学