AZ91D鎂合金的晶粒細化及在部分重熔中的組織演變.pdf

1、本文研究了MgCO3、SiC的添加量、添加溫度、熔體保溫時間、冷卻速率、錠料尺寸對AZ91D鎂合金微觀組織的影響，并從形核和生長的角度，探討了細化機理。同時研究了經(jīng)過細化處理的AZ91D鎂合金在部分重熔過程中的組織演變。結果表明： AZ91D鎂合金經(jīng)過MgCO3、 SiC處理后組織明顯得到了細化。當在790℃加入1．0％MgCO3后保溫10min，晶粒平均尺寸從未處理的311μm可減小到53μm；隨著保溫時間的延長，晶粒細化效果

2、隨之衰退；隨著熔體從處理溫度降到澆注溫度的冷卻速率的增加，晶粒尺寸減小。當在760℃～780℃加入0．2％SiC后保溫30min，平均晶粒尺寸可減小到70μm；其它工藝參數(shù)對試樣晶粒大小的影響和MgCO3細化處理的基本一樣，只是細化衰退現(xiàn)象比較弱。相比而言，SiC處理的細化效果衰退現(xiàn)象比較弱，且比MgCO3的細化效果穩(wěn)定，可操作性、可靠性強。 MgCO3和SiC對AZ91D鎂合金組織的細化，是異質形核和抑制生長綜合作用的結果。

3、主要機理是細化劑與合金元素反應生成Al4C3，Al4C3與α—Mg均為六方晶系，且晶格常數(shù)相近，因此可作為α—Mg原子的非均質形核的基底，另一部分C元素因溶質再分配而富集到晶間，反應生成點狀Al4C3，對晶粒的生長起到阻礙作用，從而使晶粒細化。另外，SiC加入后，反應生成的Mg2Si對晶粒的生長也起到阻礙作用。 MgCO3、SiC處理后的AZ91D鎂合金經(jīng)過半固態(tài)等溫熱處理后能獲得適合半固態(tài)成形所需組織的半固態(tài)錠料。在部分重熔過