氣泡攪拌法制取鎂合金半固態(tài)漿料的研究.pdf

1、鎂合金半固態(tài)鑄造成形技術是最近幾年研究得較多的液態(tài)金屬精確成形技術，具有鑄件尺寸精度高、成形性好、內部質量高等顯著優(yōu)點，適用于生產要求高的復雜零件，滿足近凈成形生產技術的要求。但半固態(tài)鑄造技術設備要求高，工藝控制很嚴，使得其成本過高，限制了半固態(tài)鎂合金的應用和推廣。因此，研究開發(fā)新型的鎂合金半固態(tài)成形技術，使其達到高性能、低成本的目的是廣大鑄造工作者多年來的追求，對促進鎂合金的應用與發(fā)展具有重要意義。本文以AZ91D鎂合金為基礎，研究了

2、氣泡攪拌法實現(xiàn)鎂合金半固態(tài)組織的技術可行性及其相關工藝參數對半固態(tài)組織的影響，系統(tǒng)地分析了該方法下獲得半固態(tài)組織的形核和演變機理。 本文首先設計開發(fā)了一種新型制備半固態(tài)組織的氣泡攪拌試驗裝置。研究表明，采用該試驗裝置，在特定的工藝條件下，AZ91D鎂合金可以獲得一定的半固態(tài)微觀組織。其組織以較多圓整的初生α相和一定量的薔薇狀初生α相組成，具有明顯的半固態(tài)組織特征。其次，試驗研究了熔融的金屬液體攪拌處理溫度、氣泡攪拌轉速和攪拌時間

3、、金屬液體靜置時間和冷卻速度等工藝參數對AZ91D鎂合金半固態(tài)微觀組織的影響。結果表明：液態(tài)金屬的攪拌溫度不能過高或過低，在600±10℃開始攪拌能獲得較佳的非枝晶組織；在同一攪拌溫度下，攪拌轉速和攪拌時間對組織的影響不大；而攪拌后的液態(tài)金屬靜置時間對組織的影響很明顯。隨著靜置時間的延長，晶粒愈細化。但靜置時間達到一定值后，晶粒反而會形成粗大的枝晶。取樣溫度在585℃時能獲得最佳的非枝晶組織；在水冷條件下，能夠獲得較為理想的半固態(tài)微觀組