當前開發的一些耐熱鎂合金,如Mg-Al-Re系合金,存在粘模、價格高等缺點,Mg-Al-Ca系則易產生晶界裂紋和粘模,因此開發了既有良好耐熱性能、又有良好鑄造性能的 Mg-Al-Ca-Sn系耐熱鎂合金。試驗以Mg-4.5Al合金為基礎,加入Si或Ca或Sn后評價其高溫性能。合金熔化時以SF6和N2混合保護,在882KN的冷室壓鑄機上壓鑄ASTM標準試樣。試樣在523K溫度下加載19.6N,保持一定時間后,測量其彎曲應變。
試驗結果表明:
1. Mg-Al-Ca系合金比Mg-Al-Si系和Mg-Al-Si -Ca系合金具有更高的高溫彎曲特性。加Si雖然改善了鑄造性能,但降低了耐高溫彎曲特性。提高Ca的含量,加入Sn,能獲得更高的高溫彎曲特性。
2.在Mg-Al-Ca系合金中加入Sn,調整Ca含量的Mg-4.5Al-1.7Ca-0.9Sn合金的抗蠕變性能與ADC12相近。其機理根據應力大小分為3個區域:在20Mpa以下,由于晶界滑移產生蠕變性能;在20~80Mpa范圍內,由于位錯的滑移運動產生蠕變變形;在80Mpa 以上,由于位錯運動而產生蠕變變形。Ca-Sn顆粒的彌散強化影響較大。
3.該Mg合金均比ADC12具有更高的防振性。Mg-4.5Al-1.7Ca-0.9Sn合金比AZ91D、AS41B等合金,擁有更高的防振特性。
4. Mg-4.5Al-1.7Ca-0.9Sn合金比AZ91D的鑄造性能稍差,與AM60B相同。