半固态镁合金组织成分演变及流变特性分析

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1、兰州理工大学硕士研究生毕业论文摘要摘要本文研究了MBl5镁合金在半固态等温热处理过程中微观组织和成分演变。结果表明，与AZ91D合金相比较，MBl5台金有其本身的特点，可以在半固态温度下形成细小(Zr元素起到细化晶粒作用，晶粒大小约为25岫～50帅)、球化较好(不如AZglD合金球化好、合金含Mg、Zn、Zr三种元素，均属于密排六方晶格，导致晶粒长大有一定的取向)、长大速度缓慢(晶界处有稳定化合物MgTZn3和MgZn，阻碍晶粒的扩散长大)的球状晶粒。本文还研究了MBl5合金和AZ91D变质前后合金在高固相率平行平板

2、压缩条件下的组织变化、变形机制、力学行为和流变特性。高固相率下，试样中心的变形主要以固相颗粒的塑性变形为主，周边小区域内主要以固液褶的混合流动机理为主，固液相之间的结合力很弱，塑性较差。应用Gleeble--1500D热模拟试验机对高固相率半固态MBl5合金和zr变质前后AZ91D合金进行了流变性能测试实验，直接测出半固态镁合金在压缩过程中的真实应力一应变曲线，继而换算描绘出表观粘度随不同参数变化的曲线。在半固态下，三种镁合金的峰值应力及稳态应力均随着坯料加热温度的升高和保温时间的延长而显著下降，在本实验所选择的应变

3、速率范围内(10。3～10-1s1)，峰值应力随着应变速率的增大而增大，而稳态应力随着应变速率的增大而减小。MBl5合金和zr变质前后AZglD合金均具有较低的峰值应力和稳态应力。影响合金半固态流变特性的参数为坯料加热温度、应变速率和保温时间。MBl5合金和z『变质前后AZ91D合金在半固态下均属于伪塑性体，表观粘度随着剪切速率的增加而降低，在剪切速率大于5xlo-3s_1时，半固态镁合金的表观粘度随剪切速率的增加而缓慢降低；表观粘度随着加热温度的增高逐渐降低，MBl5合金和zr变质前后AZ91D合金的变化曲线区别较

4、大，MBl5合金晶粒形状和球化速度导致其表观粘度随固相率的变化曲线不同于AZ91D合金，其变化较为缓慢迟钝，表观粘度变化缓慢区间不同；表观粘度随保温时间的增加而减少，趋势近似直线，保温时间短时(小于2rain)，MBl5合金的表观粘度比zr变质AZ91D合金的表观粘度高，保温时间较长时(太于2rain)，MBl5合金的表观粘度比zr变质AZ91D合金的表观粘度低。关键词：MBl5合金；半固态等温热处理；组织和成分演变；变形机制；流变特性兰州理工大学硕士研究生毕业论文摘要AbstractMicrostructurean

5、dcompositionevolutionofMBl5magnesiumalloyduringsemi—solidisotherlTlalheattreatmentwereresearchedinthisPaDeLTheresultsshowedthateomparedwithAz91D．MBl5haditscharacteristic．MBl5couldshapingsmall(Zrplayaroleongrainrefinement，diameterofgrainwasabout25／zm～50卢m)，bette

6、rspheroidizedstructure(worsethanAZ91D，forMBl5includingelementsofMg，zn，Zrwithhcp，graingrowinghadcertainorientation)withslowgraingrowing(therewerestablecompoundsincludingMgTZu3andMgZa，whichhindergrowingofgrains)．Structureevolution，deformationmechanismandrheologic

7、alcharacteristicofMBl5magnesiumalloy,AZ91DmagnesiumahoyandZrmodifiedAZ91DmagnesiumalloyinhighsolidfractionduringcompressionusingtwoparallelplateswerealsoresearchedinthisPaDeLPIasticdeformationofsolidparticlesplayedaleadingroleonthecenterofspecimens，whilemixingf

8、lowofsolidandliquidtookaleadingpositioninsurroundingplace．neadhesionforcebetweensolidand1iquidwasweaktomakethespecimen’splasticitybad．．Gleeble一1500Dsimulatorwasusedtocarryou