镁合金及其成形技术介绍，

该合金系的美国牌号主要包括AZ31、AZ61、AZ63、AZ80等，国内牌号主要有MB2、MB3、MB5等。此类合金具有较好的室温力学性能和良好的焊接性能，可制成形状复杂的锻件和模锻件，用于制造飞机内部构件、舱门、壁板及导弹蒙皮等。

Mg-Al-Zn-Mn系合金是国外发展最早、研究较为充分的合金系。合金中的Al能与Mg形成固溶体而提高合金的力学性能。当合金中Al含量大于2%（质量分数）时，随着冷却速度不同，铸造组织中可能出现β相（Mg₁₇Al₁₂或Mg₄Al₁₃）的质点；当Al含量超过8%（质量分数）后，β相以共晶形式沿晶界分布。当合金缓冷时，一些晶界上出现“类珠光体”型析出物，这种析出物是固溶体相分解的结果。Mg-8%（质量分数）Al合金加热至623K以上时，大块“类珠光体”开始分解，并随着时间的延长由粗片状转变为细片状和点状析出物。当热处理温度在683～703K时，析出相的分解速率很大，约24h就可变成单一的具有等轴晶组织和晶界清晰的固溶体。此外，Al能提高合金的耐蚀性，减小凝固时的收缩，改善合金的铸造性能。Zn在合金中主要以固溶态存在，对合金的影响与铝相似。但是当Zn含量超过2%（质量分数）时，凝固时有热裂倾向，因此要严格控制其含量。Mn能提高合金的力学性能及耐蚀性。合金中的Mn可以和Al生成A₁₄Mn或Al₆Mn。Mg-Al-Zn-Mn系合金具有优异的力学性能和良好的耐蚀性，并可通过变质处理进行晶粒细化。合金中的重金属如Cu、Fe、Ni含量低于极限含量时，合金的抗海水腐蚀能力非常好。该合金系中MB2、MB3、MB5合金的强度随着Al含量的增加而增加。但Al含量过高时，会导致合金塑性变形能力降低。MB5合金的Al含量较高，可以进行淬火时效强化处理，但应力腐蚀倾向严重，已被综合性能更好的Mg-Zn-Zr系合金取代。

AZ31挤压组织晶粒尺寸为15～20μm，如图2-40a所示。AZ61挤压组织如图2-40b所示。可见，其组织由α相和沿晶界分布的β相组成，并存在孪晶组织。但是其组织形态与AZ80组织有明显的不同。组织晶粒大小相差悬殊，大晶粒长达250μm左右，而小的仅有10μm左右。从侧向看，晶粒变形程度非常高，存在形变织构。在晶界或晶内分布着大小不等的，具有规则形状的Al-Mn相。这与Eliezer在AZ61和AZ31中观察到的长条状不同。

图2-40c所示为AM60挤压组织，它是由α相和沿晶界分布的β相组成。组织很不均匀，存在少量孪晶组织。其组织为大小不等的等轴再结晶晶粒，小晶粒尺寸约为10μm，大晶粒尺寸约为150μm，其平均尺寸约为56μm。在晶界或晶内分布着大小不等的黑色Al-Mn相粒子。图2-40d所示为镁合金AZ80挤压组织，AZ80晶粒较细小，晶粒度约为17μm。从图2-40中也可以明显地看到挤压流线（图中黑色呈线状的β相代表了挤压方向）。

图2-40 AZ31、AZ61、AM60和AZ80挤压组织(www.xing528.com)

a）AZ31 b）AZ61 c）AM60 d）AZ80

图2-41所示为轧制AM60的组织形貌。轧制组织较挤压组织均匀，纵向可见高密度孪晶晶粒，其晶粒尺寸很难分辨，只有极少量的晶粒为非孪晶晶粒，在晶界可见到细小晶粒。

图2-41 轧制AM60的组织形貌