鎂合金的牌號分類與性能對比
發(fā)布日期:2023-08-22 瀏覽次數(shù):5891
工業(yè)用的鎂可達(dá)到99.99%以上的純度,但純鎂本身不能用作結(jié)構(gòu)材料。為了增強(qiáng)純鎂的性能,可以添加鋁、鋅、鋰、錳、鋯和稀土等合金元素,制成鎂合金,具有較高的強(qiáng)度,并廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域。根據(jù)不同的合金元素,鎂合金可以分為Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg-Zr和Mg-RE五個系列。此外,鎂合金還可以根據(jù)加工性能分為鑄造鎂合金和變形鎂合金,無論是哪種類型的鎂合金,在經(jīng)過不同的熱處理后,其性能都會有所不同。
關(guān)于鎂合金的命名方式,目前國際上傾向于采用美國材料試驗協(xié)會(ASTM)的方法。根據(jù)ASTM命名法,鎂合金的名稱由字母-數(shù)字-字母三部分組成。第一部分是由1~2種主要合金元素的代號組成,按含量高低的順序排列。具體的合金元素代號請參考表1。第二部分是這些元素的質(zhì)量百分比,按元素代號的順序排列。鎂合金的牌號中的兩位數(shù)字表示主要合金元素的名義質(zhì)量百分比,四舍五入取最接近的整數(shù)。字母的排列順序根據(jù)實際合金中元素的含量多少來確定,含量較高的元素排在前面。如果兩種元素的含量相同,則按照英文字母的先后順序排列。然而,這種命名方式的局限性在于無法表示其他意圖添加的元素。因此,這個體系需要改進(jìn)。第三部分的后綴字母A、B、C、D、E等表示成分和特定范圍的純度變化,同時也表示鎂合金發(fā)展的不同階段。例如,AZ91E表示主要合金元素為鋁和鋅,其名義含量分別為9%和1%,E表示它是AZ91合金系列中的第五個變種。
表1 鎂合金中合金元素代號
ASTM鎂合金命名法中還包括表示鎂合金性質(zhì)的代碼系統(tǒng),由字母外加一位或多位數(shù)字組成(表2-2)。合金代碼后為性質(zhì)代碼,以連字符分開。如AZ91D-T表示熱處理態(tài)Mg-9Al-Zn合金。
表2 鎂合金牌號中的性質(zhì)代碼
鎂合金的分類是按照成形工藝進(jìn)行劃分的,包括變形鎂合金、鑄造鎂合金、壓鑄鎂合金和航空鎂合金。其中,變形鎂合金用MB表示,鑄造鎂合金用ZM表示,壓鑄鎂合金用YM表示。在航空鎂合金中,與其他鑄造鎂合金相比,在牌號上會多加一個橫杠。
以幾個示例來說明這種標(biāo)記方法:1號鑄造鎂合金使用ZM1表示,2號變形鎂合金使用MB2表示,5號壓鑄鎂合金使用YM5表示,5號航空鑄造鎂合金使用ZM-5表示。
表3 國產(chǎn)鎂合金的牌號和主要成分