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(shù)是最近幾年研究得較多的液態(tài)金屬精確成形技術(shù)，具有鑄件尺寸精度高、成形性好、內(nèi)部質(zhì)量高等顯著優(yōu)點(diǎn)，適用于生產(chǎn)要求高的復(fù)雜零件，滿足近凈成形生產(chǎn)技術(shù)的要求。但半固態(tài)鑄造技術(shù)設(shè)備要求高，工藝控制很嚴(yán)，使得其成本過(guò)高，限制了半固態(tài)鎂合金的應(yīng)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(shù)，使其達(dá)到高性能、低成本的目的是廣大鑄造工作者多年來(lái)的追求，對(duì)促進(jìn)鎂合金的應(yīng)用與發(fā)展具有重要意義。本文以AZ91D鎂合金為基礎(chǔ)，研究了

2、氣泡攪拌法實(shí)現(xiàn)鎂合金半固態(tài)組織的技術(shù)可行性及其相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)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(jī)理。 本文首先設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新型制備半固態(tài)組織的氣泡攪拌試驗(yàn)裝置。研究表明，采用該試驗(yàn)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(yàn)研究了熔融的金屬液體攪拌處理溫度、氣泡攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間

3、、金屬液體靜置時(shí)間和冷卻速度等工藝參數(shù)對(duì)AZ91D鎂合金半固態(tài)微觀組織的影響。結(jié)果表明：液態(tài)金屬的攪拌溫度不能過(guò)高或過(guò)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(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)組織的影響不大；而攪拌后的液態(tài)金屬靜置時(shí)間對(duì)組織的影響很明顯。隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒愈細(xì)化。但靜置時(shí)間達(dá)到一定值后，晶粒反而會(huì)形成粗大的枝晶。取樣溫度在585℃時(shí)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