晶粒細化對AZ91鎂合金半固態(tài)組織演變影響的研究.pdf

1、本文采用晶粒細化法制備AZ91鎂合金半固態(tài)坯料,以期縮短半固態(tài)等溫保溫時間,得到具有更細小更圓整的固態(tài)晶粒的半固態(tài)漿料。通過半固態(tài)液淬實驗,研究了AZ91鎂合金半固態(tài)等溫保溫組織的演化過程及機理,分析了保溫溫度和鑄型條件等工藝因素對AZ91鎂合金半固態(tài)組織演化過程的影響規(guī)律,提出比較優(yōu)化的工藝參數。結果表明：(1)在本文特定條件下,分別添加稀土Nd(0.6wt％)、C2Cl6(0.9wt%)和Ga(1wt%)三種變質劑對AZ91鎂合金進

2、行變質處理,其中C2Cl6的變質效果最好,獲得的晶粒尺寸最細小,Nd變質效果次之,Ca變質效果最差。(2)在580℃等溫保溫條件下,未變質的AZ91鎂合金坯料半固態(tài)組織演化時間約為50min左右；Ca變質的約為40min左右；Nd變質的約為20min左右；C2Cl6變質的約為15min左右。變質效果越好,晶粒越細化,半固態(tài)組織演化時間越短。(3)Nd變質AZ91鎂合金組織的半固態(tài)演化過程為：細小等軸樹枝晶合并為塊狀晶?！纸鉃樾〉牧罹?/p>

3、?！ЯＧ驙罨喜㈤L大和Oswald熟化。C2Cl6變質AZ91鎂合金組織的半固態(tài)演化過程為：極細小等軸樹枝晶→初始階段合并為塊狀晶粒→晶粒直接球狀化→合并長大和Oswald熟化。Ca變質AZ91鎂合金組織的半固態(tài)演化過程為：粗大樹枝晶→合并為具有原始等軸晶尺寸的塊狀晶?！纸鉃榱罹АЯＧ驙罨喜㈤L大和Oswald熟化(4)保溫溫度越高,液相析出越早,半固態(tài)晶粒在初期枝晶臂合并的時間越短,形成的塊狀晶粒尺寸越小,晶內越早出現小液

4、池分割固相晶粒,從而加快了半固態(tài)組織的演化速度,同時也保證了較細小的晶粒尺寸。采用石墨型澆注鎂合金坯料也可以明顯細化其初始晶粒的尺寸,縮短半固態(tài)組織的球狀化演變過程。(5)提出AZ91鎂合金半固態(tài)等溫保溫的工藝參數為：在石墨型澆注條件下,采用C2Cl6變質,595℃等溫保溫10min,或者采用Nd變質,595℃等溫保溫15min,可以獲得具有晶粒細小、圓整的半固體漿料。與未變質AZ91合金相比,變質細化后的鎂合金半固態(tài)組織球狀化演變速度