交變磁場(chǎng)作用下Mg-Gd合金凝固的組織研究.pdf

1、隨著航天、汽車和電子等科技領(lǐng)域的飛快發(fā)展和較高要求，鎂合金得到了廣泛的應(yīng)用。為使鎂合金更好地應(yīng)用在各領(lǐng)域中，需要通過(guò)細(xì)化晶粒和組織均勻化,進(jìn)一步來(lái)改善鎂合金的力學(xué)性能和材料可加工性能，這對(duì)鎂合金在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
　　本論文應(yīng)用半固態(tài)電磁攪拌設(shè)備制備Gd含量分別為5.5％、10%、15%的Mg-Gd合金鑄件，以及在鎂合金熔液凝固過(guò)程中施加小于200 V電壓和小于20 Hz頻率的電磁攪拌力，其直徑為90 mm，

2、高為160 mm。運(yùn)用金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀（XRD）和力學(xué)性能測(cè)試儀對(duì)Mg-Gd合金鑄態(tài)組織形態(tài)、晶粒大小及硬度進(jìn)行分析測(cè)試，從而研究稀土元素Gd的含量、電磁攪拌工藝對(duì)鎂合金組織、第二相和硬度的影響規(guī)律。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在鎂合金熔煉過(guò)程中，添加稀土元素Gd，使鎂合金晶粒細(xì)化，Gd含量由5.5%升高至10%和15%時(shí)，晶粒尺寸由340μm降至282μm和268μm，硬度由28 HRB升高至42 HRB和48 HRB。當(dāng)

3、稀土元素Gd含量為10%時(shí)，鎂合金組織中析出第二相Mg5Gd，晶粒尺寸的減小幅度會(huì)降低。
　　電磁攪拌工藝制備鎂合金，可以使合金的組織晶粒細(xì)化、減小溶質(zhì)Gd在基體中偏析、減少夾雜物的數(shù)量和減小鑄錠各部位的形貌差異，同時(shí)還可以減少第二相Mg5Gd的析出量，提高鎂合金的硬度。在電壓小于200 V，頻率小于20 Hz范圍內(nèi)，適當(dāng)提高電壓和頻率數(shù)值，可以使電磁攪拌效果更佳，如頻率為8 Hz，電壓由80 V升到120 V制備的Gd含量為11