ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 МИКРОСТРУКТУРА МАГНИЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Структура железоуглеродистых и цветных сплавов. Лаб. практикум
Сплав МА8 предназначен для изготовления листовых деталей, плит и
штамповок сложной конфигурации, профилей и труб.
Вторая группа деформируемых магниевых сплавов МА2, МА2-1,
МА3, МА5 относится к системе Mg–Al–Zn. Влияние легирующих элементов
на структуру и свойства данной группы сплавов аналогично влиянию леги-
рующих элементов на литейные алюминиевые сплавы той же системы. Наи-
более распространенным сплавом является сплав МА2-1. Он отличается от
сплава МА8 большим сопротивлением разрыву и обладает высокой техноло-
гичностью, хорошей свариваемостью. Сплав легко прокатывается и поддает-
ся всем видам листовой штамповки, термически не упрочняется.
Третья группа сплавов МА14, МА15, МА19, МА20 принадлежит к
системе Mg–Zn–Zr. Сплавы этой группы так же, как и литейные, отличаются
высокими механическими свойствами, что обусловлено упрочняющим воз-
действием цинка и циркония. При введении циркония образуются нераство-
римые интерметаллидые фазы с железом, которые оседают на дно, и сплав
очищается от железа, вредной примеси магниевых сплавов. Цирконий спо-
собствует увеличению центров кристаллизации при литье, препятствует рос-
ту зерна при рекристаллизации и улучшает коррозионную стойкость. Сплавы
дополнительно легируют кадмием и РЗМ. Кадмий, неограниченно раство-
ряющийся в магнии, повышает прочностные и пластические свойства спла-
вов. Редкоземельные элементы, образуя интерметаллиды, улучшают механи-
ческие свойства сплавов, особенно при повышенных температурах.
Сплав МА14 подвергают термической обработке по режиму Т1 (ста-
рению при 170 °С в течение 16 ч без предварительной закалки) после горячей
обработки давлением. Недостатком сплава является его неудовлетворитель-
ная свариваемость и склонность к образованию трещин в процессе горячей
деформации.
Четвертая группа представлена жаропрочными сплавами, на базе сис-
темы Mg–РЗМ (МА11, МА12). Основной легирующий элемент в этих сплавах –
неодим (2,5–3,5 %), причем сплав МА11 дополнительно легирован марган-
цем и никелем, а сплав МА12 – цирконием. Неодим обеспечивает высокую
жаропрочность, которая обусловлена достаточной стабильностью твердого
раствора и небольшой скоростью коагуляции упрочняющей фазы Mg
9
Nd при
температуре эксплуатации. Основная цель легирования цирконием – это из-
мельчение зерна, что вызывает улучшение технологической пластичности.
Сплав МА12 подвергают закалке с последующим старением по режи-
му Т6 (закалке с 530 °С, охлаждению в горячей воде и старению при 200 °С в
течение 16 ч). Из сплава МА12 изготавливают листы, прессованные полу-
фабрикаты, поковки и штамповки для сварных конструкций, длительное
время работающих при температурах до 200 °С.
Пятую группу составляют сплавы МА18, МА21 системы Mg–Li. Ле-
гирование магния еще более легким металлом – литием приводит к значи-
тельному уменьшению их плотности. В зависимости от содержания лития и
структуры эти сплавы подразделяют на три группы: сплавы (< 5,7 % Li) на ос-
нове α-твердого раствора лития в магнии с ГПУ решеткой; сплавы (5,7–10,3 %