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时间:2019-02-06
《半固态成形用mg20al08zn镁合金的细化研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、硕T’’≯f_论史摘要Mg.20A1.0.8Zn镁合金是在研究AZ91D镁合金半固态等温热处理演变机理的基础上开发出来的。前期研究显示,Mg.20AI.0.8Zn镁合金表现出较好的半固态特性。为了进一步提高该合金半固态的流变性,本课题采取细化半固态非枝晶组织的方法,选取了Sb作为变质剂,优化了Sb变质Mg.20AI.0.8Zn镁合金的工艺参数,并分析了Sb在半固态等温热处理过程中对Mg一20AI.0.8Zn镁合金半固态浆料组织的影响。实验结果表明,Sb含量为0.75%,变质温度为780℃,浇注温度为700℃时,Sb对Mg.20A1.0.8Zn镁合金
2、变质细化效果最为明显,初生晶尺寸85lam。这主要是因为Sb加入熔体后生成M93Sb2相,该相不仅作为晶核,为合金提供了异质形核核心,增加了合金的形核率,而且在晶粒长大的过程中,聚集在固/液界面前沿,成为晶粒长大的阻力,进一步细化了晶粒。对比研究了Mg.20A1.0.8Zn镁合金变质前后的半固态等温热处理的组织。在485℃进行半固态等温热处理时,合金开始获得球状组织的时间由变质前的120min降为30min,半固态浆料中球状组织大小由变质前103gm降为59]am,球状组织持续时间增;0nN75min。这主要是因为半固态浆料中的M93Sb2相聚集在
3、固/液界面前沿,抑制了球状组织的生长。为了适应压铸成形,对压铸坯料进行了等温热处理校定,采用两步式加热法,即先在535℃保温30min,然后降温至485℃保温100min,结果表明可以获得相同效果的半固态浆料组织。对经O.75%Sb变质后Mg.20A1—0.8Zn镁合金进行了液态与半固态压铸成形实验,并结合实验结果进行了对比分析。实验结果表明,液态压铸抗拉强度为198MPa,硬度l14HBS;半固态压铸抗拉强度为176MPa,硬度124HBS。断口扫描后显示两者均为脆性断裂。关键词:镁合金;Sb;半固态;等温热处理;压铸;细化十m志JJkl肜丌】\
4、19一20AI一08Zn{.一y-/、,命的卸f’化研宄:AbstractMg一20AI一0.8Znisdevelopedonthebasisofit,whichisstudyontheevolutionmechanismofsemi-solidisothermalheattreatmentofAZ91Dmagnesiumalloy.EarlystudieshaveshownthatMg-20AI一0.8Znmagnesiumalloyhavegoodcharacteristicsofsemi—solid.Inordertoimprovetherh
5、eologicofsemi—solidalloy,refinementmethodwasselected.ChoseSbasmodificator,optimizedprocessingparameterofSbrefineMg-20Al-0.8Znmagnesiumalloy,andanalyzedtheeffectsofSbmodificationonsemi-solidmicrostructureofMg一20A1-0.8Znmagnesiumalloyinsemi-solidisothermalheattreatment.Theexperi
6、mentalresultsshowthat,theeffectsofSbmodificationonmicrostructureofMg-20AI一0.8ZnmagnesiumalloyisobviouslywithSbcontentof0.75%.metamorphictemperatureis780。Candpoutingtemperatureis700。C,andthesizeofPrimarycrystalis85p.m.ThisismainlybecausethemeltproductM93Sb2phaseafterSbadded.Thi
7、sphaseprovidethecoreoftheheterogeneousnucleationforMg-20AI一0.8Znmagnesiumalloy,increasedthenucleationrateofalloy,andgatheredatthesolid/liquidinterfacefronttoresistgraingrowth,furtherrefinethegrains.ComparativeStudiedonthesemi-solidisothermalheattreatmentprocessofmodificationon
8、Mg-20AI-0.8Znmagnesiumalloybeforeandafter.Thetemperatureofthe
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