ZM5镁合金铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛得多。在此主要介绍铸造镁合金的发展。
铸造镁合金大致可以分为三个阶段:
(1)个阶段是一个基础阶段 主要在镁中加入铝和锌,即Mg-A1-Zn系合金。这类合金可得到与铸造铝合金相近的抗拉强度。我国的ZM5、英国的L121及美国的AM80A都属于这类合金,主要添加元素为铝,而锌的含量较低,主要是因为锌含量增加时,容易出现显微疏松。
(2)第二个阶段是一个改进阶段 在镁中加入锆,常见的含锆合金系有Mg-Zn-Zr,Mg-RE-Zr等。锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒,从而提高镁合金的屈服强度,并使镁合金具有良好的抗疲劳性能和较低的缺口敏感性。缺点仍然是因为结晶间隔较宽,容易出现显微疏松和热裂倾向。所以目前应用多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al。另外为了提高镁合金高温抗蠕变性能,产生了以稀土元素为主要组元的镁合金。
(3)第三个阶段是提高阶段 在镁合金中加入银,银合金化后能增强时效强化效应,大大提高了镁合金的高温强度和蠕变抗力,但会降低合金耐蚀性能。4.2 耐蚀镁合金
镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决:
1严格限制镁合金中的Pe、Cu、Ni等杂质元素的含量。例如,高纯AZ91HP镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C的100倍,超过了压铸铝合金 A380,比低碳钢还好得多。
2对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求,可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。例如,经化学镀的镁合金,其耐蚀性超过了不锈钢。
4.3 阻燃镁合金
镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。实践证明,熔剂保护法和SF6、SO2、CO2、Ar等气体保护法是行之有效的阻燃方法,但他们在应用中会产生严重的环境污染,并使得合金性能降低,设备投资增大。