Page 88 - 理化检验-物理分册2018第四期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１８０４０１５

AZ４０M 镁合金锻件不规则形状缺陷分析

刘 俊,王英英

( 中国工程物理研究院 机械制造工业研究所,绵阳 ６２１９００ )
摘 要: 采用宏观及显微分析、 能谱分析、 密度测试、 硬度试验等方法, 对某 AZ４０M 镁合金锻件
低倍试片上的不规则形状缺陷进行了分析.结果表明: 该不规则缺陷为铝、 锰、 铁元素组成的化合
物偏析, 属于区域性偏析; 该偏析对材料的局部密度和硬度均匀性均有影响; 同时由于该区域含有
大量的铁元素, 其耐蚀性能也大大降低.
关键词: AZ４０M 镁合金锻件;不规则缺陷;化合物偏析;均匀性;耐蚀性
＋ ＋
中图分类号: TG１４６．２ ２ ; TG３１６．１ ９２ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１８ ) ０４Ｇ０３００Ｇ０４
Anal y sisonAnomal y ＧDefectinAZ４０M Ma g nesiumAllo yFor g in g

LIUJun , WANGYin gy in g
( InstituteofMechanicalManufacturin gTechnolo gy , CAEP , Mian y an g６２１９００ , China )

Abstract : B y meansofmacrosco p icand microsco p icanal y sis , ener gys p ectrum anal y sis , densit ytestand
hardnesstest , theanomal y Ｇdefectinthemacrostructures p ecimenofAZ４０M ma g nesiumallo y for g in gwasanal y zed．
Theresultsshowthattheanomal y Ｇdefectwasse g re g ationofcom p oundscom p osedofelementsofAl , MnandFe ,
anditbelon g edtore g ionalse g re g ation．These g re g ationhadinfluenceonthelocaldensit y andhardnessuniformit y of
thematerial．Atthesametime , duetothelar g eamountofFeelementinthere g ion , thecorrosionresistancewas
alsog reatl y reduced．
Ke y words : AZ４０M ma g nesiumallo y for g in g ; anomal y Ｇdefect ; com p oundse g re g ation ; uniformit y ; corrosionresistance

AZ４０M 为 M g ＧAlＧZn系列镁合金, 是重要的工 产品质量验收时提供指导建议.
业用变形镁合金, 具有优良的强度和延展性, 其比强
１ 理化检验
度高于铝合金和碳钢的.由于其具有独特的轻质材
料 功 能, 被 广 泛 用 于 航 空 航 天 以 及 军 事 领 域. １．１ 缺陷宏观形貌分析
AZ４０M 镁合金的生产主要是通过挤压、 轧制和锻造 AZ４０M 镁合 金 锻 件 产 品 低 倍 试 片 采 用 苦 味
等工艺手段实现, 其常见物理冶金低倍缺陷有夹渣 酸 ＋ 乙酸 ＋ 水混合溶液腐蚀, 经氢氟酸 ＋ 水溶液进
( 包括溶剂夹渣)、 气孔、 初晶偏析、 非金属夹杂物、 大 行光亮处理后显示出低倍组织.由图 １a ) 可见, 缺
晶粒、 缩孔、 缩尾、 成层、 光亮环、 挤压裂纹等.某单 陷颜色与基体材料本身颜色一致, 均呈银灰色, 凸出
位生产的 AZ４０M 镁合金锻件产品, 在低倍检验时 于基体表面, 边界清晰, 沿零件锻造变形方向分布,
发现材料的低倍试片上有多处不同于基体材料且形 与基体 结 合 较 为 致 密. 采 用 计 算 机 断 层 扫 描 仪
状复 杂 的 缺 陷. 缺 陷 最 长 可 达 １５ mm , 宽 度 约 ( CT ) 对缺陷的宏观形貌和深度进行扫描, 结果 见
８mm .笔者对该锻件产品低倍试片上的缺陷进行 图 １b ), 可见缺陷贯穿试片整个厚度, 从 CT 图像的
了宏微观形貌分析、 化学成分分析以及缺陷对产品 灰度值来看, 缺陷处材料的密度高于 AZ４０M 镁合
整体密度和硬度影响的分析, 并对缺陷产生的主要 金的, 说明缺陷处含有大量原子序数大于镁的元素.
原因和危害进行了分析, 以期为材料使用者在进行 １．２ 缺陷微观形貌分析
在缺陷处切取金相试样, 经过粗磨、 细磨、 抛光处
收稿日期: ２０１７Ｇ０３Ｇ２０
理, 采用１mL 硝酸＋１mL 乙酸＋１g 草酸＋１５０mL
作者简介: 刘 俊( １９６９－ ) 女, 学士, 主要从事金属材料理化分析
水侵蚀液 [ １ ] 对试样进行化学侵蚀, 在 AxioObserver
工作, dfh００７０＠１６３．com
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