南投县镁合金棒WE43生产厂家

由于稀土元素特的物理和化学性质，添加到镁合金中，可以起到净化杂质、细化组织和合金化的综合作用，中铝郑州轻研合金生产的WE43不仅能够具有350MPa以上的室温性能，高温强度也能够达到250MPa以上，同时在高低温变化状态下能够维持强度320MPa和延伸率8%以上的力学性能，因此，该材料能够适应高、低温复杂多变服役（作业）环境，具有广泛的应用前景。

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稀土镁合金在熔炼的过程中严格按照QJ 1635—1989《铸造镁合金熔炼规范》进行。在熔炼过程中采用SF6与N2混合气体保护气氛来防止其氧化。

当温度到达760 ℃开始利用搅拌机连续搅拌1 h，同时静置1 h。当温度降到750 ℃时，开始浇铸。浇铸前要对模具进行预热处理，温度为400 ℃。然后将静置降温后待浇铸的熔体在金属模具的浇铸口平稳浇铸，期间同样采用SF6与N2混合气体保护，防止合金被氧化。浇铸完成后待金属模具自然冷却后取出铸锭(尺寸为25.0 cm×62.0 cm×55.5 cm)进行切取。

WE43稀土镁合金铸态下的显微组织，可以发现其组织均为等轴状晶粒，且组织比较均匀，平均晶粒尺寸为40 μm。显微组织由灰色α-Mg基体和分布在各个晶粒中黑色蠕虫状的稀土共晶相组成，同时还可以看出基体中有富Zr区，呈黑色球状分布[7]。可以看出，稀土Y、Nd以及Zr加入到镁合金中可以起到细化晶粒的作用[8]。由于Zr的存在，是Zr形核，然后晶粒内的稀土相均是围绕着Zr核呈发散状来形核长大的，且晶内的稀土相都没有穿过晶界。由图1(b) 可以看到，在晶界处分布着少量的析出物，其可能是在冷却过程中形成的离异共晶组织。由于在浇铸过程后，在空冷的状态下，冷却速度比较快，稀土元素Y、Nd的迁移能力较弱，扩散速度较慢，所以在铸造冷却凝固的过程中，合金元素Y和Nd来不及进行充分的扩散，从而在晶界处形成了离异共晶的组织[9]。由于是铸态组织，合金中的稀土相都还没有溶入到基体中，所以整体的力学性能比较差，通过进一步的热处理予以改善，从而可以提高其力学性能。

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。