鎂合金復合碳質(zhì)細化劑的研制及其細化工藝研究.pdf

1、鎂合金因具有良好的性能而廣泛應用于航天、汽車、電子領域。但鎂合金的塑性變形能力較差以及自身的強度低、脆性大、耐腐蝕性差等缺點阻礙了其在工業(yè)中的進一步應用。通過細化晶粒的手段可以有效提高合金的組織和力學性能。其中添加含碳變質(zhì)劑是 Mg-Al系合金鑄造生產(chǎn)中最常使用的細化方法。然而,目前還缺乏一種適宜工業(yè)推廣的碳變質(zhì)劑,同時對于碳質(zhì)細化的機理研究還存在較大的爭議,因此有必要對新型碳變質(zhì)劑進行探索并且探討其細化機理。
　　本文以廣泛使用

2、的 AZ91D鎂合金為實驗對象,研究了用MgCO3、C2Cl6、SiC三種碳化物配制成的復合變質(zhì)劑對合金晶粒細化的影響,并且對復合變質(zhì)劑的細化機理進行了討論,確定變質(zhì)劑的最佳工藝參數(shù)。為碳變質(zhì)法細化鎂合金提供了研究數(shù)據(jù)和思路。
　　首先,研究了不同配比的復合變質(zhì)劑對晶粒尺寸的影響。通過比較實驗結果得出MgCO3、C2Cl6和SiC的質(zhì)量比為3:1:1時,對合金的細化效果最好。然后,通過調(diào)整變質(zhì)溫度來研究復合變質(zhì)劑的細化作用。結果表

3、明在740℃進行變質(zhì)處理可以獲得比較理想的細化效果。最后,分析了變質(zhì)劑的添加量對晶粒的影響,得出添加0.8％的變質(zhì)劑時晶粒平均尺寸最小。顯微硬度測試表明變質(zhì)劑的加入量為1.0%時對合金的力學性能提升最為明顯。綜合細化效果和力學性能考慮得出復合變質(zhì)劑的最佳工藝參數(shù):變質(zhì)溫度740℃、添加量1.0%
　　采用熱力學對復合變質(zhì)劑中各組分之間的相互影響進行分析,認為 MgCO3和C2Cl6會先參與反應,同時反應使得SiC顆粒充分分散到熔體