孫志陽
(國家鎂及鎂合金產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,河南 鶴壁 458030)
鎂合金具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好等優(yōu)點,被譽為“21世紀(jì)的綠色結(jié)構(gòu)材料”[1]。中國是世界鎂及鎂合金第一生產(chǎn)大國,近年來,通過國家強化優(yōu)勢資源發(fā)展政策引領(lǐng),鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域和使用量逐年提升,各種新型鎂合金材料的研究已成為國內(nèi)科研院所和各大企業(yè)創(chuàng)新升級的重要發(fā)展戰(zhàn)略,在帶動鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,也為我國掌握世界先進(jìn)鎂產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)筑牢了基礎(chǔ)。隨著鎂合金材料研究的深入,鎂合金的應(yīng)用規(guī)模和成品率得到了很大的提升,但仍有部分鎂合金應(yīng)用的技術(shù)瓶頸未能有效解決,如鎂合金的耐腐蝕性差、高溫拉伸性能低、不易塑性變形等[2]。因此,如何提升鎂合金材料的綜合性能,補全其各項性能短板,是目前鎂合金材料研究與開發(fā)亟待解決的難題,一直阻礙著鎂合金應(yīng)用規(guī)模和成品率的提升。
研究發(fā)現(xiàn),晶粒細(xì)化可以有效地改善鎂合金產(chǎn)品的加工性能和力學(xué)性能[3-4]。現(xiàn)有的鎂合金晶粒細(xì)化方式主要有微合金化、后續(xù)塑性加工等手段[5-6],其中微合金化方法因其簡單實用而被廣泛采用。Sr作為一種促進(jìn)合金晶粒細(xì)化的元素[7],在近年來的新型鎂合金產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程中頻頻“亮相”,而 Mg-Al-Sr、Mg-Sn-Sr等新型鎂合金材料的性能測試表明,Sr在鎂合金晶粒細(xì)化中極具應(yīng)用潛力[8-9]。研究表明,Sr可以優(yōu)化鎂合金中合金相的變質(zhì)和細(xì)化作用,如:在AZ61-0.7Si合金中添加0.03%~0.09%Sr元素后,合金中的相形貌變?yōu)榧?xì)小的顆粒狀;……