[发明专利]镁－铝－锌系镁合金铸态均匀化的判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁-铝-锌系镁合金铸态均匀化的判定方法，特别涉及一种利用显微硬度分布和方差分析判定镁-铝-锌系镁合金铸态均匀化的方法。

背景技术

发展是人类社会永恒的主题，能源、资源和环境是人类社会可持续发展所面临的三大主要问题。如何有效、合理地利用地球上有限的能源、资源，以及保护人类赖以生存的、现在却日益恶化的环境，是我们必须着手解决的迫切问题。材料作为21世纪的支柱已显示出5个方面的变化趋势：即从黑色金属向有色金属变化，从金属材料向非金属材料变化，从结构材料向功能材料变化，从多维材料向低维材料变化，从单一材料向复合材料变化。镁及镁合金具有比重轻，比强度、比刚度高，阻尼性、减震性及切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，易于回收等一系列优点，受到人们的极大关注，被誉为“21世纪的绿色工程金属结构材料”。此外国内外在镁的应用方面也做了大量研究，种种迹象表明，大规模应用镁的时代出现了前所未有的契机。

其中，镁-铝-锌系镁合金材料是应用最为广泛的镁合金材料之一。然而，由于材料的合金元素含量较高，使得镁-铝-锌系镁合金材料铸锭组织中不可避免的会产生组织和成分的不均匀性。这种不均匀性具体表现为：出现非平衡第二相和过多的过剩相，组成枝晶和过多的过剩相，组成枝晶网状组织；合金元素在Mg中的溶解度超过平衡浓度，形成过饱和固溶体；Mg固溶体成分不均匀，出现晶内偏析或枝晶偏析。这种铸造组织不仅降低铸锭的塑性，使随后的热加工变的困难，而且具有强烈的遗传性，使其制品的强度和塑性下降，各项异性和腐蚀敏感性增加。

均匀化处理在一定程度上可以消除铸锭组织的不均匀性。均匀化处理是变形制品生产的一道的热处理工序，是铸态镁合金材料后续加工的必须处理工艺，良好的均匀化组织是保证合金具有良好塑性加工性能和强、韧性等综合性能的前提与基础。因此，发展一种快速且准确判定铸态镁-铝-锌系镁合金材料均匀性程度的方法具有非常重大的意义。

目前，判定铸态镁-铝-锌系镁合金材料均匀化程度多采用金相分析的方法来定性说明，这种方法是将被测的铸态镁合金材料式样经研磨、抛光、清洗和侵蚀后再作金相分析。在侵蚀过程中，需要花费大量试验寻找适合材料的侵蚀剂及侵蚀方法，以控制镁合金式样的侵蚀程度，使其即能够进行金相分析，又要保证不能侵蚀过度。因为侵蚀过度会使侵蚀过程中发生的电化学反应、侵蚀溶液的变化和试样表面上的抑制过程对最终金相造成干扰，无法得到可靠准确的金相显微组织，影响进一步的分析，使金相分析出现失真或者假象，造成误判。因此，要获得准确金相组织，各个步骤都必须严格的加以控制，需要非常丰富的经验和试验技巧，测定结果与人为因素有关。另外，金相分析需要将铸态镁合金材料式样经研磨、抛光、清洗和侵蚀后再作金相分析，因此至少耗时一个小时以上。

发明内容

本发明的目的，是提供一种镁-铝-锌系镁合金铸态均匀化的判定方法。所述判定方法与传统方法相比操作简单易行，并能在保证准确性的前提下节约大量时间。

本发明目的判断方法有以下步骤：

A.取样；

B.均匀化：均匀化的温度为400℃，保温至2～12小时；

C.取5～15个测试点测量显微硬度值；

D.计算显微硬度值的平均值，X‾=X1+X2+······+Xnn,]]>n＝(1，2，……)；