Чем объяснить небольшой эффект упрочнения?

Сравнительно небольшой эффект упрочнения (около 30%) этих сплавов объясняется тем, что при распаде твердого раствора образуются сразу стабильные фазы с относительно большим расстоянием между частицами. Причем упрочняющие фазы в этих сплавах обладают большой склонностью к коагуляции, которая начинается до достижения полного распада пересыщенного твердого раствора.

Приведите примеры типичных деформируемых магниевых сплавов системы Mg-Zn. Охарактеризуйте их свойства и области применения.

Сплавы системы Mg-Zn относятся к высокопрочным магниевым сплавам. Их  дополнительно легируют цирконием (МА14), кадмием, РЗМ (МА15, МА19 и др.). Магний образует с цинком твердый раствор, концентрация которого с повышением температуры увеличивается и достигает предельного значения (8,4%) при эвтектической температуре. Увеличение содержания цинка в сплавах приводит к резкому повышению прочности и некоторому увеличению пластичности в результате легирования твердого раствора. Появление в структуре сплавов интерметаллидной фазы MgZn₂ ведет к дальнейшему упрочнению и снижению пластичности. Для того чтобы сохранить пластичность на допустимом уровне, содержание цинка в промышленных сплавах ограничивают 5-6%.

    Полной упрочняющей термообработке эти сплавы не подвергаются, так как при нагреве под закалку снимается наклеп, полученный полуфабрикатами при прессовании. Упрочнение при старении настолько мало, что не обеспечивает уровня исходных свойств. Большой эффект дает старение, проведенное непосредственно после прессования.

  Недостатком сплавов являются сложность приготовления, обусловленная низкой растворимостью циркония в жидком магнии, склонность к образованию трещин, затрудняющих горячую прокатку и сварку. Сплавы применяют для не свариваемых сильно нагруженных деталей (обшивки самолетов, деталей грузоподъемных машин, автомобилей, ткацких станков и др.).

Какое влияние оказывает цирконий в сплавах системы Mg-Zn?

      Цирконий оказывает рафинирующее и модифицирующее действие. Вступая в соединение с водородом, цирконий уменьшает пористость. Измельчая зерно сплавов системы   Mg-Zn, цирконий вызывает повышение механические свойства

  3.4.11. Какое влияние оказывает кадмий в сплавах системы Mg-Zn?

  Кадмий в сплавах Mg-Zn не образует промежуточных фаз. Легируя твердый раствор, он повышает прочность и пластичность сплавов этой системы. РЗМ дополнительно увеличивают прочностные характеристики в результате образования промежуточных интерметаллидных фаз.                                                           

 3.4.12.   Приведите примеры типичных деформируемых магниевых сплавов системы Mg-Mn. Охарактеризуйте их свойства и области применения.

Сплав, содержащий около 2% Mn (МА1) без других компонентов, характеризуется высокой пластичностью и применяется как листовой материал. Он обладает хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью. По механическим свойствам он относится к сплавам низкой прочности. Введение в сплав Al-Mn 0.2%Ce (МА8) измельчает зерно, повышает механические свойства и улучшает деформацию в горячем состоянии.

3.4.13.   Приведите примеры типичных деформируемых магниевых сплавов системы Mg-Li. Охарактеризуйте их свойства и области применения.

Самыми легкими конструкционными материалами являются сплавы магния с литием (МА18, МА21).    Плотность сплава МА18 составляет 1,3-1,65 г/см³. Магниево-литиевые сплавы обладают повышенной пластичностью и ударной вязкостью и могут обрабатываться давлением в холодном состоянии. Эти сплавы хорошо свариваются и имеют удовлетворительную коррозионную стойкость.

3.4.14.   Охарактеризуйте   л итейные магниевые сплавы.

     По химическому составу многие литейные сплавы магния близки к деформируемым. Преимуществом литейных сплавов перед деформируемыми является значительная экономия металла при производстве деталей, поскольку высокая точность размеров и хорошая чистота поверхности отливок почти исключает их обработку резанием. Однако они имеют более низкие механические свойства (особенно пластичность) из-за грубозернистой литой структуры и усадочной пористости, связанной со сравнительно широким интервалом кристаллизации.

Улучшение механических свойств литейных сплавов достигается различными способами: перегревом, модифицированием, гомогенизацией отливок, а также применением особо чистых шихтовых материалов при приготовлении сплавов. Перегрев дает хорошие результаты в сплавах с алюминием, выплавляемых в железных тиглях.

В результате взаимодействия алюминия с железом образуются частицы соединения FeAl₃, которые являются дополнительными центрами кристаллизации. Для модифицирования используют цирконий, магнезит, мел. При гомогенизации происходит растворение грубых интерметаллидных фаз, охрупчивающих сплавы.

Механические свойства литейных магниевых сплавов в основном находятся на уровне свойств литейных алюминиевых сплавов, но, обладая меньшей плотностью, магниевые сплавы превосходят их по удельной прочности (Таблица 3.4.2)