铸造Mg-5Cu-3Zn合金第二相表征及细晶机理研究

袁光宇^1,2，游国强^1,3，宰乐¹，童鑫¹，姚繁锦¹，李卫荣⁴，龙思远^1,3

1. 重庆大学材料科学与工程学院2. 国网江苏电力有限公司电力科学研究院3. 国家镁合金材料工程技术研究中心4. 东莞宜安科技股份有限公司

摘 要：以铸态Mg-5Cu-3Zn合金为对象、Mg、Mg-5Cu和Mg-3Zn为参照,对显微组织（尤其是第二相）进行了表征,并探讨了Cu和Zn的细晶机理。结果表明:向纯Mg中加入Cu、Zn和Cu、Zn复合添加后,晶粒依次由柱状晶转变为等轴晶。Mg-3Zn中第二相呈颗粒状分布于基体中,物相组成为α-Mg+MgZn;Mg-5Cu中第二相形貌呈网状,物相为α-Mg+CuMg₂;Mg-5Cu-3Zn晶界上的第二相呈现出2种不同的形貌:连续的块状CuMg₂,不连续的鱼骨状CuMgZn。Zn对Mg的晶粒细化机理主要是Zn在固液界面前沿偏聚引起的"成分过冷效应";Cu对Mg的晶粒细化机理主要是Cu在固液界面前沿偏聚引起的"成分过冷效应"和CuMg₂对晶界的钉扎作用;Cu与Zn复合添加的细晶效果更好,是由于Cu和Zn的复合添加导致"成分过冷效应"及第二相对晶界的钉扎作用更为强烈。

关键词：Mg-5Cu-3Zn合金;晶粒细化;第二相;表征;