Система Mg—Ag—РЗМ—Zr

Большое значение для сплавов системы Mg—РЗМ—Zr имело исследование Пэйна и Бейлея, которые показали, что сравнительно низкие механические свойства этих сплавов после полной термической обработки могут быть значительно увеличены в результате дополнительного легирования серебром.
Сплавы на основе системы Zvlg—Ag—РЗМ—Zr являются свариваемыми и их механические свойства находятся на уровне свойств состаренных сплавов системы Mg—Zn—Zr (например, сплав Z5Z). Использование при легировании дидимиевого мишметалла, богатого неодимом, вместо обычного цериевого мишметалла позволяет получить литейный свариваемый сплав MSR (QE22) с механическими свойствами, более высокими, чем свойства сплавов Z5Z (Mg—4,5% Zn—Zr) или сплава TZ6 (Mg—5,5% Zn—1,8% Th—Zr). Для получения высоких свойств у сплава MSR (QE22), сравнимых со свойствами высокопрочных алюминиевых литейных сплавов LM10 (Al+10% Mg) и LM11 (Al—4,5% Cu), необходимо немедленно после термической обработки на однородный твердый раствор применять охлаждение в воде (табл. 24). Высокие механические свойства данного сплава зависят также от совместного присутствия серебра и неодима.

Было проведено исследование диаграммы состояния системы Mg—Ag—РЗМ—Zr. В литом состоянии в сплавах не было обнаружено фазы, обогащенной серебром, и микроструктура этих сплавов напоминала Mg—РЗМ—Zr сплавы. Частичное растворение и коалесценция Mg—Di-фазы происходили при термической обработке сплавов на однородный твердый раствор.
В процессе длительной термической обработки в присутствии влаги наблюдалось образование гидридов, в результате чего происходило уменьшение эффекта старения Для травления этих сплавов рекомендуется использовать следующий состав уксусная кислота (5 мл) 5% раствор пикриновой кислоты в спирте (100 мл) + вода (10 мл).
Пэйн и Бейлей исследовали влияние цериевого мишметалла на Mg—Zr сплав, содержащий 2% серебра, и влияние серебра на сплавы Mg—1,4% РЗМ — 0,6% Zr и Mg — 0,6% РЗМ — 0,6% Zr (рис. 110).

Вайтхид показал (рис. 111), как изменяются механические свойства сплава MSR (QE22), когда вместо обычного цериевого мишметалла используется мишметалл, богатый неодимом (дидимиум). Для получения высоких механических свойств у сплавов оптимальной композиции режим термической обработки должен очень точно контролироваться (рис. 112).
Как следует из рис. 111, для получения сплавов с максимальной прочностью требуется около 2% Di, однако относительное удлинение с увеличением содержания Di резко падает. В связи с этим практический интерес представляют ставы двух составов, содержащие 1,6 и 2,5% РЗМ. Первый сплав (тип А) обеспечивает высокий предел текучести (δmin=4%), в то время как второй сплав (тип В) обладает еще более высоким пределом текучести за счет уменьшения пластичности.