半固態(tài)成形AM60B美合金熱處理研究.pdf

1、本文主要研究了觸變壓鑄AM60B鎂合金半固態(tài)成形組織、固溶及時效特性,并與金屬型鑄造合金進(jìn)行了對比。結(jié)果表明AM60B鎂合金觸變成形組織顯著不同于其金屬型鑄造組織,其主要由“球狀”初生α顆粒及二次凝固組織構(gòu)成。初生α顆粒主要表現(xiàn)為三種形態(tài):含“暈圈”初生α顆粒、“齒”狀初生α顆粒、“胞”狀初生α顆粒。二次初生α相的穩(wěn)定生長形成“暈圈”,失穩(wěn)的二次初生α相則產(chǎn)生“齒”狀或“胞”狀。二次凝固使共晶β相相對金屬型組織明顯細(xì)小、分散。在固溶過程

2、中,兩種方式成形合金的組織變化均可分為兩個階段,即β相溶解、顆粒快速粗化階段與顆粒的正常長大階段,并隨著固溶溫度的升高固溶進(jìn)程加速。430℃固溶處理時,觸變成形合金在0.5h內(nèi)完成第—階段,而金屬型鑄造需1h。不同固溶階段晶粒的長大模式及模型不同。在固溶第—階段,觸變成形合金中二次晶粒及金屬型鑄造合金中多邊形晶粒以“消耗”β相長大為主,長大滿足平方根關(guān)系,而觸變合金中初生晶粒則以合并二次晶粒相化,符合冪函數(shù)長大關(guān)系;進(jìn)入第二階段,各晶粒

3、逐漸轉(zhuǎn)向以合金長大為主,長大遵循立方關(guān)系。AM60B鎂合金在時效過程中,β相主要以不連續(xù)析出存在,在觸變合金中偏聚于二次顆粒區(qū)。不連續(xù)析出受固溶時間的延長,固溶溫度溫度的升高而增多。此外,相對液相率、二次顆粒尺寸、固溶飽和度均對其有影響。不連續(xù)析出β相主要呈片狀自晶界形核,沿<11-20>方向析出長大,與基體的位相為(0-11)β//(0-110)α'。合金的性能受不連續(xù)析出β相含量與形態(tài)共同作用,峰值硬度前含量主導(dǎo),其后β相粗化造成性