鋅元素對鎂合金性能的影響
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發(fā)布時間：2024-04-12
鋅（Zn）在鎂合金中的作用也是多方面的，它主要影響鎂合金的以下性能：
提高強度：鋅是增加鎂合金強度的有效元素之一。當(dāng)添加到鎂合金中時，鋅可以進一步增強鎂合金的強度，尤其是與鋁共同添加時，鋅可以形成復(fù)雜的Mg-Zn-Al相，增加合金的晶體缺陷，從而增加材料的屈服強度和抗拉強度。
提高硬度：鋅的添加可以提高鎂合金的硬度，這是因為鋅可以促進鎂合金中第二相的形成，例如MgZn2等相，這可以提高合金的微觀硬度和抗磨耗能力。
改善熱穩(wěn)定性：鋅可提高鎂合金的蠕變抵抗力，即在高溫下長時間承受應(yīng)力而不發(fā)生形變的能力。鋅在合金中形成的第二相可以錨固滑移位錯，提高鎂合金的熱穩(wěn)定性。
影響鑄造性能：鋅雖然不如鋁那么顯著地降低鎂合金的熔點，但它仍然可以改善鎂合金的鑄造性能。合金中的鋅能夠改善液態(tài)金屬的流動性，便于鑄造工藝。
腐蝕抗性的復(fù)雜影響：鋅對鎂合金耐腐蝕性的影響是雙面的。一方面，適量的鋅可以提高合金的耐腐蝕性，因為鋅可促進保護性氧化膜的形成，增強表面保護。另一方面，如果鋅含量過高，尤其是在鎂合金中形成了大量的第二相（如MgZn2），這可能導(dǎo)致微觀電池效應(yīng)，從而降低材料的整體耐腐蝕性能。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：鋅在鎂合金中有助于提高合金的晶粒細(xì)化，從而提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能。
鋅通常與鋁一起添加到鎂合金中，形成AZ系列的鎂合金（如AZ91、AZ31等），這是因為鋅和鋁在共同作用下能夠形成增強合金性能的有利組合。在AZ系列鎂合金中，鋅和鋁的協(xié)同效應(yīng)被充分利用，以提供優(yōu)異的機械性能和鑄造特性。