WE43镁合金棒零切 大厂精炼料探伤 WE43镁合金圆棒
WE43是Mg-RE系合金,其中,W是元素Y的代号,E是稀土元素(rare earth elements),4代表Y元素的质量百分数,3代表后面稀土元素的质量百分数。
WE43一般成分为Mg-4%Y-3.3%RE(Nd,Gd)-0.5Zr%。
先广泛用于临床治疗的金、银、铂等贵金属,具有良好的稳定性和加工性能,但因其价格较贵,广泛应用受到限制,现金在牙科、针灸、体内植入及医用生物传感器等方面仍有广泛应用。钽、铌、锆,具有很好的化学稳定性和抗生理腐蚀性,氧化物基本上不被吸收和不呈现毒性反应,可以与其他金属结合使用而不破坏其表面的氧化膜
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WE43是目前开发较为成功的商用稀土镁合金之一,使用温度可以达到250℃,并具有的室高温力学性能和较为平衡的材料成本。室温抗拉强度高达350MPa,300℃时抗拉强度仍有170MPa,可满足直升机传动系统、轨道交通动力系统、航空发动机、导弹制造、医用材料等不同层次的性能需求。
通过实验室小批量试验到中试、终实现大批量生产,解决了WE43合金半连续铸棒缺陷多、内应力大、轧制过程中容易开裂,中厚板以及薄板成品力学性能不足的一系列生产技术难题,终形成镁稀土合金的全流程生产能力,相比于真空熔炼,这种半连续铸造的方式大大提高了镁稀土合金的生产效率。
WE43稀土镁合金在520 ℃×8 h固溶处理后,在230、250 ℃时效不同时间后的显微组织。由图3可以看出,230 ℃×8 h时效后晶粒内部有少量的大小比较均匀的小点状物质,该物质为时效过程中弥散析出的稀土第二相。在230 ℃×12 h时效后可以看到,新的弥散的第二相在不断地析出,从晶粒内部可以看到有少量由小点状组成的细长直线第二相弥散析出。230 ℃×16 h和230 ℃×18 h时效后,弥散析出的第二相相对图3(a,b)要多,有些甚至充满整个晶粒,在腐蚀时可能由于第二相的增多导致耐腐蚀性下降,从而使得晶粒变黑。在250 ℃×8 h时效后,相对230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量有所增加,并且在晶粒内部出现了更多弥散析出的稀土第二相,同时,晶粒也比230 ℃×8 h时效后的要大一些。在250 ℃保温12 h后与保温8 h时的析出相相差不太明显,随着时效时间的增加,时效16 h后,弥散相明显的要比图3(e,f)中的多,且有较多的细直线状的弥散第二相。组织也比较均匀,晶粒的大小基本一致。而在250 ℃×18 h时效后,明显的就是析出相越来越多且晶粒也在不断的长大,由于第二相的不断析出导致在腐蚀的时候出现了与图3(c,d)相同的效果。所以综上所述,在250 ℃×16 h时效后整体的效果比其他时效状态下的要好。
WE43耐热稀土镁合金在250 ℃×18 h时效后,进入了过时效阶段。在时效初期,固溶体过饱和度较大,溶质原子析出速度较快[11-12]。随着沉淀相析出的数量增加,其间距减小,位错的运动要有足够的能量才能从沉淀相的粒子上切过向前运动,使得合金的硬度不断地提高,从而合金的硬度迅速达到了峰值。但随着时效时间的增加,沉淀相的粒子不断地长大,其间距逐渐增大,而此时的位错将以绕过沉淀相粒子的机制向前运动,并在沉淀相的周围留下位错网,从而合金开始软化导致合金硬度降低。综上所述,WE43耐热稀土镁合金在250 ℃×16 h的时效后,可获得佳的强化效果。
1) WE43稀土镁合金铸态组织为等轴状晶粒,比较均匀,平均晶粒尺寸为40 μm。铸造冷却凝固的过程中,在晶界处形成了离异共晶组织。
2) 经520 ℃×8 h固溶处理后的组织,共晶相的数量和形态发生了明显的变化,枝晶偏析基本消除。230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量增加,并且在晶粒内部析出了点状稀土相。
3) 经过250 ℃×16 h的时效后,合金的硬度达到峰值,随着时效时间的继续延长,合金的硬度下降。
4) 固溶处理后WE43稀土镁合金的抗拉强度为162.59 MPa左右,断后伸长率约为5.0%;而经过250 ℃时效处理后,其抗拉强度增大,断后伸长率在4%左右。