稀土Zn-Cu-Mg-Al合金的显微组织与切削性研究

"这篇论文详细探讨了Zn-Cu-Mg-Al-RE锌合金的显微组织及其在不同状态下的切削性能，旨在将其作为HPb59-1黄铜的替代材料。研究通过金相组织分析、X线衍射物相分析、扫描电镜和能谱分析等技术，对合金的铸态、挤压态和热处理态进行了深入研究。" 在铸态的Zn-Cu-Mg-Al-RE锌合金中，主要的相结构包括纯Zn相、Mg2Zn11相和Cu4Zn相（ε相）。值得注意的是，这种合金在晶界处存在不连续分布的块状稀土化合物。这些稀土化合物具有脆性，易于断裂，这一特性有助于改善合金的切削性能，使得加工更为容易。 当合金处于挤压态时，其晶界变得不明显，原先的稀土化合物消失，基体组织经历了再结晶过程，导致合金的微观结构发生变化。而经过热处理后，合金发生二次再结晶，晶粒得到细化，ε相大量析出，这导致合金的强度和塑性都得到了提升。 在切削性能方面，与铸态相比，挤压态和热处理态的Zn-Cu-Mg-Al-RE锌合金表现出稍微降低的性能。尽管如此，铸态的Zn-Cu-Mg-Al-RE合金已经非常接近HPb59-1黄铜的切削性能，这意味着它可能成为黄铜的有效替代品，特别是在需要考虑切削效率和材料性能平衡的场合。 论文的研究结果对于理解和优化这种新型锌合金的制造工艺以及应用领域具有重要意义。通过对合金微观组织的控制，可以调整其机械性能，以满足不同工业需求，尤其是在切削加工领域。同时，这项研究也为开发更高效、更环保的金属材料提供了理论支持和实践指导。