Система Mg—Zn—РЗМ—Zr

24.01.2017

Как было сказано выше, четверные сплавы этой системы представляют большой практический интерес, так как обладают высокой прочностью при комнатной и повышенных температурах.
В связи с тем что ясное представление о двойных и тройных диаграммах состояния отсутствует, естественно, мало что можно сказать о фазовых взаимодействиях и в четверной системе. По-видимому, крутой наклон поверхности ликвидуса связан с выделением циркония, поскольку известно, что нет Zn—Zr или какого-либо другого подобного интерметаллического соединения, выделяющегося из жидкости при температуре выше перитектической.
Вероятно, цирконий выделяется из жидкости при охлаждении и эта перитектическая реакция является причиной измельчения зерна в сплаве. Сетка, наблюдаемая по границам зерен, состоит из одной фазы, которая, вероятно, кроме магния, содержит цинк и редкоземельные металлы. Зоны, обогащенные цинком и наблюдаемые вокруг границ зерен в микроструктуре Mg—Zn—Zr сплавов, не являются очевидными в сплавах системы Mg—Zn—РЗМ—Zr.
Система Mg—Zn—РЗМ—Zr

Влияние редкоземельных металлов и цинка на механические свойства отлитых в землю сплавов системы Mg—Zn—РЗМ—Zr показано на рис. 97—99. Повышенные значения пределов прочности и текучести получены в сплавах, не содержащих РЗМ; кроме того, последние уменьшают также относительное удлинение. Тем не менее редкоземельные металлы добавляют для улучшения литейных свойств и свариваемости высокопрочных магниевых сплавов (содержащих большое количество цинка), а также для повышения сопротивления ползучести магниевых сплавов средней прочности (низкое содержание цинка).
Четверные сплавы системы Mg—Zn—РЗМ—Zr имеют микроструктуру, подобную Mg—РЗМ—Zr сплавам (см. рис. 96). В микроструктуре присутствуют сетка интерметаллидов, которая представляет собой разделенную эвтектику и ликвационные зоны, обогащенные цирконием. Как отмечалось выше, области, обогащенные цинком, не наблюдались даже в сплавах с высоким содержанием цинка, таких, например, как Z5Z (Mg — 4,25% Zn — 1,25% РЗМ — 0,7% Zr).
Система Mg—Zn—РЗМ—Zr