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求翻譯摘要
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Al-Mg-Si合金是鋁合金中一個非常重要的系列，該系合金密度低、耐腐蝕、焊合性好，具有良好的綜合機械性能，屬于中強度鋁合金，在汽車材料、建筑材料、生活器具材料中應用廣泛。普通Al-Mg-Si合金不具備抗菌能力，從而在一定程度上限定了其使用范圍，同時容易發(fā)生微生物腐蝕，減少相關(guān)材料的使用壽命。傳統(tǒng)抗菌金屬材料多為在金屬材料表面制備一層抗菌層，其優(yōu)點是制備方法簡單方便，但易剝落，從而失去抗菌能力，并且容易對外界物質(zhì)產(chǎn)生污染。本文向普通Al-Mg-Si（6063）合金中分別添加1%、3%、5%的Zn元素，0.1%、0.5%、0.8%的Ag元素以及0.3%、0.6%、1%的稀土元素，制備出新的成分的鋁合金。通過覆膜法以及平板計數(shù)法進行抗菌實驗檢測合金的抗拒能力；利用金相顯微鏡、維氏硬度測試機、微分差熱分析儀、萬能拉伸試驗機、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電化學工作站對合金的組織與性能進行檢測和研究，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 普通的Al-Mg-Si合金沒有抗菌抑菌能力，加入Zn元素之后，合金具備了一定的抗菌能力，并且隨著Zn元素的升高，抗菌能力增強，對鑄態(tài)Al-Mg-Si-Zn合金進行鍛造、固溶、時效處理后，抗菌能力增強；添加Ag元素之后的鋁合金抗菌能力增強，并且不經(jīng)抗菌熱處理，鑄態(tài)Al-Mg-Si-Ag合金的抗菌能力依然較強，經(jīng)過鍛造、固溶及時效處理，合金抗拒能力提高；添加稀土元素之后的合金抗菌能力與普通Al-Mg-Si合金相比，并未得到明顯改善，對含稀土Al-Mg-Si合金進行鍛造、固溶、時效處理，其抗菌能力仍未得到明顯的改變。經(jīng)鍛造+510℃，1.5h固溶處理+170℃，8h時效處理后的Al-0.9%Mg-0.5%Si-3%Zn合金，經(jīng)鍛造+510℃，1.5h固溶處理+170℃，6h時效處理的Al-0.9%Mg-0.5%Si-0.8%Ag合金具有較為良好的抗菌能力。 添加Zn元素之后，Al-Mg-Si合金中出現(xiàn)了新的強化相MgZn2相，Zn含量由1%增加到3%時，合金的晶粒得到細化，時效硬度增大，機械性能提高，當Zn含量增加到5%時，硬度又開始降低；Ag元素能夠提高合金的時效硬度，促進時效強化的進行，隨著Ag含量升高，Al-Mg-Si-Ag合金硬度升高；在稀土元素含量在0.3%—0.6%之間時，Al-Mg-Si-RE合金的硬度隨稀土元素含量升高而升高，當含量達到1%時，合金機械性能受到損害。 Zn元素改善了合金的耐腐蝕性能；Ag元素使Al-Mg-Si合金的耐腐蝕性能降低；稀土元素含量為0.3%-0.6%時，隨著含量的升高，合金耐腐蝕性能升高，超過和低于此范圍均會對合金的耐腐蝕性能造成損害。固溶處理有助于提高合金的耐腐蝕性能。固溶處理后的Al-0.9%Mg-0.5%Si-3%Zn、Al-0.9%Mg-0.5%Si-0.1%Ag、Al-0.9%Mg-0.5%Si-1%RE的耐腐蝕性能較好。 對分別添加Zn、Ag以及RE元素的Al-Mg-Si合金進行固溶+峰值時效處理，室溫下測試其各自的拉伸性能，實驗結(jié)果表明：Zn元素降低了Al-Mg-Si合金的延伸率，使其塑性降低，但提高了抗拉強度；Ag元素在降低Al-Mg-Si合金延伸率的同時提高了其抗拉強度；RE元素對合金的延伸率影響不明顯，在0.3%-0.6%范圍內(nèi)，可以提高合金的抗拉強度，但是超過0.6%時，合金的抗拉強度又會降低。 關(guān)鍵詞：Al-Mg-Si合金、抗菌、組織性能、熱處理 |
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