Cu添加对Mg-Bi合金铸态组织和沉淀硬化的影响

制备Mg-5Bi-xCu(x=0,0.2,0.5,1.0,质量分数,％)合金铸锭,研究其铸态组织和沉淀硬化行为.结果表明:铸态Mg-Bi-Cu合金主要由α-Mg枝晶、Mg3Bi2相、MgCu2相和Mg2Cu相组成,Mg3Bi2相和 α-Mg基体的取向关系为(2ˉ110)Mg3Bi2∥(01ˉ11)Mg、[011ˉ2]Mg3Bi2∥[011ˉ2]Mg,Mg2Cu相和Mg3Bi2相之间的取向关系为(111ˉ)Mg2Cu∥(011ˉ0)Mg3Bi2、[1ˉ10]Mg2Cu∥[0001]Mg3Bi2.铸态合金硬度随Cu添加量提高先增大后减小,添加0.5％Cu时硬度最高,为(50.9±1.2)HV.固溶态Mg-5Bi-0.5Cu合金硬度为(49.8±0.9)HV.在175℃时效64 h后,硬度达到峰值(56.1±0.7)HV.时效硬度的提高主要是由于高密度Mg3Bi2相的沉淀强化作用,且由于Cu元素的添加,长杆状Mg3Bi2沉淀相转变为颗粒状和短棒状Mg3Bi2沉淀相.