第15卷第9期精密成形工程2023年9月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING37收稿日期：2023-04-27Received：2023-04-27引文格式：王富琳,李宇飞,李泽华,等.含Sn稀土镁合金成分的正交设计研究[J].精密成形工程,2023,15(9):37-46.WANGFu-lin,LIYu-fei,LIZe-hua,etal.OrthogonalDesignonCompositionofRare-earthMagnesiumAlloysContainingSn[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(9):37-46.含Sn稀土镁合金成分的正交设计研究王富琳1,2，李宇飞1,2*，李泽华1,2，熊俊杰1,2，李笑1,2，常博文1,2，车昶3，徐时晶3（1.中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司，沈阳110022；2.高端装备铸造技术全国重点实验室，沈阳110022；3.空装驻辽阳地区军事代表室，辽宁辽阳111000）摘要：目的为进一步扩大镁合金的应用范围，以ZM2为基础合金成分，引入Sn元素，设计一种性能优异且经济成本相对低廉的含Sn稀土镁合金。方法采用正交试验设计方法，选取正交表L9，对Mg-Zn-Ce-Zr-Sn合金成分配比进行研究，综合考虑抗拉强度、延伸率、硬度3项指标，得出最优成分配比；对Sn元素的含量进行调控，对比分析合金组织及力学性能，验证当Sn元素的质量分数为0.2%~0.4%时，Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-xSn合金的组织与性能是否最佳。结果Mg-Ce-Zn-Zr-Sn合金的优选成分如下：Zn的质量分数为4.0%~4.5%、Ce的质量分数为1.2%~1.5%、Sn的质量分数为0.2%~0.4%。优选合金成分为Mg-(4.0~4.5)Zn-(1.2~1.5)Ce-0.6Zr-(0.2~0.4)Sn。极差分析及影响因素主次分析结果表明，新引入的Sn元素对合金的综合力学性能有着重要的影响。组织及力学性能分析结果表明，当Sn的质量分数为0.2%时，Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-xSn合金具有最为优良的组织及力学性能，抗拉强度、延伸率、布氏硬度分别为212MPa、4.5%、69.8HBW5/250。结论优选方案的试验数据表明，利用正交试验设计得到的新型合金综合性能较好，满足ZM2合金的国家标准。关键词：稀土镁合金；正交设计；合金成分优选；极差分析；力学性能DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.09.005中图分类号：TG146.22文献标识码：A文章编号：1674-6457(2023)09-0037-10OrthogonalDesignonCompositionofRare-earthMagnesiumAlloysContainingSnWANGFu-lin1,2,LIYu-fei1,2*,LIZe-hua1,2,XIONGJun-jie1,2,LIXiao1,2,CHANGBo-wen1,2,CHEChang3,XUShi-jing3(1.ShenyangResearchInstituteofFoundryCo.,Ltd.,CAM,Shenyang110022,China;2.NationalKeyLaboratoryofAdvancedCasti...
