Система Mg—Mn

24.01.2017

Часть диаграммы состояния системы Mg—Mn см. на рис. 56. На диаграмме видно, что перитектическая точка содержит относительно небольшое количество марганца. При перитектической температуре значительно больше марганца растворяется в твердом состоянии, чем в жидком. Следует, однако, заметить, что растворимость марганца в магнии в твердом состоянии еще точно не установлена.
Система Mg—Mn

Это, вероятно, связано с тем, что в присутствии алюминия и кремния растворимость марганца в жидком магнии существенно уменьшается. Некоторые тройные диаграммы состояния систем, содержащих марганец, приведены на рис. 57, 58 Добавки марганца оказывают небольшое влияние на механические свойства магния как в литом, так и в деформированном состояниях. Литые заготовки больших размеров — слитки для прессования и плоские слитки для прокатки из двойного сплава АМ503 (Mg—1,5% Mn) — имеют очень грубое зерно. Однако присутствие марганца в сплаве ограничивает рост зерна при нагреве, способствуя тому, что потеря механических свойств после горячей деформации или отжига сводится к минимуму.
Система Mg—Mn

Упрочнение сплавов Mg—Mn после закалки и старения не получило практического использования. Тем не менее было обнаружено, что термическая обработка на твердый раствор повышает сопротивление ползучести деформированного магниевого сплава АМ503 S (Mg—0,75% Mn), применяемого в атомной технике для малонагруженных конструкций в интервале температур 480—500° С,
Олдс и Михай установили, что медленное охлаждение сплава в печи с температуры 565° С приводит к еще большему повышению сопротивления ползучести при 450° С. Авторами было показано, что наблюдаемые улучшения свойств вызваны ростом зерна, а не распадом пересыщенного твердого раствора марганца в магнии при температуре испытания. Для сплава Mg—1,5% Mn достаточно высокое сопротивление ползучести при температуре 450° С может быть достигнуто и без огрубления структуры. В этом случае наблюдаемое упрочнение происходит в результате выделения дисперсных частиц, причем не ясно, каким частицам отдать предпочтение: выделившимся по границам зерен или по кристаллографическим плоскостям.
Стеркей и Кларк, исследуя процесс выделения в сплавах этой системы, обнаружили предпочтительную ориентацию упрочняющих частиц по отношению к матрице, что находится в хорошем соответствии с рассчитанными данными.
Микроструктура литых Mg—Mn сплавов имеет следующие характерные особенности. Зерно обычно грубое и в структуре присутствуют нерастворенные включения марганца (рис. 59, 60). При быстрой кристаллизации сплава, например при сварке, наблюдается ярко выраженная дендритная ликвация (рис. 61). Менее интенсивная дендритная ликвация встречается при заготовительном литье круглых и плоских слитков.
В процессе медленного охлаждения в сплавах образуется значительное количество выделений марганца, имеющих различную форму.
Система Mg—Mn

В работе было показано, что выделения марганца в литом состоянии могут иметь вид прожилок, пластинок, ячеек и т. п. Указывается, что в результате длительного отжига частицы марганца располагаются беспорядочно. Марганец в некоторых случаях выделяется также по границам субзерен.
Области дендритной ликвации и границы субзерен часто (без нарушения их целостности) пересекают границы зерен. Предполагается, что последние мигрировали после окончания кристаллизации. Все сказанное выше справедливо и для границ двойников, которые нередко встречаются и в литых Mg—Mn сплавах.