《表4 4种合金的室温力学性能》

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《锶、钛对稀土改性压铸AZ91合金组织与性能的影响》

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对试验合金进行室温力学性能测试，其结果见表4。与1号合金相比，添加稀土后，2号合金的强度显著提高，但伸长率明显下降。添加Sr后，3号合金强度较2号下降，但伸长率提升，综合性能仍优于AZ91合金。进一步添加Ti后，4号合金强度和2号的相当，同时保持了良好的伸长率，综合力学性能达到最优。这是因为，添加稀土后，β-Mg17Al12相数量有所减少、枝晶结构显著细化，同时组织内也生成较多杆状Al11RE3相。稀土相阻碍合金受力变形过程中的位错滑移从而提高强度，但也割裂基体造成应力集中，由此带来合金强度性能的提升及塑性下降。图6为合金的应力-应变曲线。可以看出，2号合金因Al-RE析出相增加导致弹性模量、屈服强度显著提升，弹性变形阶段则显著缩短。添加Sr后，晶粒得到进一步细化，杆状Al11RE3相变短、数量增多且弥散分布，其强化效果与不利因素均有所削弱，因此导致合金塑性提升、强度下降。添加Ti后，合金细化程度达到最大，组织不均匀趋势有所增加，但显微组织中尖锐形状、应力集中等脆性特征显著减少，因此优化效果理想。另外从图6可知，4号合金与3号合金相比，拉伸曲线较为接近，即材料的弹塑性变形过程并未发生明显改变，说明合金主强化相的构成与数量未发生显著变化。合金组织中缺陷、应力集中等脆性特征减少是强度与伸长率提高的主要因素。