AZ91D鎂合金的晶粒細(xì)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(shí)間、冷卻速率、錠料尺寸對(duì)AZ91D鎂合金微觀組織的影響，并從形核和生長(zhǎng)的角度，探討了細(xì)化機(jī)理。同時(shí)研究了經(jīng)過細(xì)化處理的AZ91D鎂合金在部分重熔過程中的組織演變。結(jié)果表明： AZ91D鎂合金經(jīng)過MgCO3、 SiC處理后組織明顯得到了細(xì)化。當(dāng)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(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒細(xì)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(dāng)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(duì)試樣晶粒大小的影響和MgCO3細(xì)化處理的基本一樣，只是細(xì)化衰退現(xiàn)象比較弱。相比而言，SiC處理的細(xì)化效果衰退現(xiàn)象比較弱，且比MgCO3的細(xì)化效果穩(wěn)定，可操作性、可靠性強(qiáng)。 MgCO3和SiC對(duì)AZ91D鎂合金組織的細(xì)化，是異質(zhì)形核和抑制生長(zhǎng)綜合作用的結(jié)果。

3、主要機(jī)理是細(xì)化劑與合金元素反應(yīng)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(zhì)形核的基底，另一部分C元素因溶質(zhì)再分配而富集到晶間，反應(yīng)生成點(diǎn)狀A(yù)l4C3，對(duì)晶粒的生長(zhǎng)起到阻礙作用，從而使晶粒細(xì)化。另外，SiC加入后，反應(yīng)生成的Mg2Si對(duì)晶粒的生長(zhǎng)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?zé)崽幚砗竽塬@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