新型mgsisn合金的等温热处理组织演变

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1、哈尔滨T挥人学硕十学何论文摘要本文通过金属型铸造方法制备出铸态Mg-Si．Sn合金坯料，研究了不同Sn含量和高温短时的等温热处理方法对初生和共晶M92Si相生长形态的影响规律和机制，同时还对不同Sn含量的Mg．Si．Sn合金铸态及热处理态的拉伸性能进行了比较分析。然后采用半固态等温热处理法和应变诱发法(SIMA)成功制备出了Mg．Si．Sn合金半固态坯料，研究了不同热处理工艺因素(热处理温度、热处理时间、预变形量)及不同Sn含量对Mg．Si．Sn合金半固态组织的影响规律，并对半固态组织的演变机理进行了分析。研究结果表明，适量Sn可使Mg．Si．

2、Sn合金铸态组织中原先粗大的初生M92Si相变质为细小的多角形块状；在经过550℃保温2h的等温热处理后，Mg．3Si．1．70Sn合金中原先汉字状和纤维状共晶M92Si相最终演变为细小的球状M92Si颗粒，共晶M92Si相的球化机理可归因于Rayleigh形状失稳。室温和高温拉伸性能测试结果表明，Mg．Si．Sn合金经过高温短时的等温热处理后其抗拉强度和延伸率均有一定程度的提高。在对半固态组织的研究中，优化给出了适合Mg．Si．Sn合金半固态坯料制备的热处理工艺参数。研究发现，640℃保温15rain的半固态组织较为理想。温度过高或时间过长，

3、晶粒粗化，温度过低或时间过短，晶粒圆整度不好。对于预变形Mg．Si．Sn合金而言，20％左右的预变形量已足够获得理想的半固态球状晶组织。由于Sn元素的添加降低了合金的共晶转变温度，因此对于不同Sn含量的Mg．Si．Sn合金来说，适于半固态成型的温度是不同的。最后探讨得出了Mg．Si．Sn合金的半固态组织演变机理，半固态等温热处理法获得的Mg．Si．Sn合金半固态组织的球化机制主要是枝晶熔断机制，而SIMA法获得的Mg．Si．Sn合金半固态组织的球化机制除了枝晶熔断机制外，主要是液相沿亚晶界的熔渗在起作用。关键词：Mg-Si—Sn合金；M92Si

4、：等温热处理；半固态；球化机制哈尔滨T稃大学硕十学位论文AbstractTheas·-castMg··Si·-Snalloyswereobtainedbymeansofpermanentmoldcastingmethod，andtheeffectofdifferentSncontentsandisothermalheattreatmentwithrelativelyhigherheattreatmenttemperaturesandshorterholdingtimesonthegrowthmorphologyofM92SiinMg··Si·-

5、Snalloyswereinvestigatedandtheirmechanismswerealsodiscussed．Furthermore，thetensilepropertiesfortheas·castandheat—treatedMg-Si-SnalloyswithdifferentSnlevelswerealsocarriedout．Afterwards，theMg-Si—Snalloysemi-solidbilletswerefabricatedbysemi—solidisothermalheat-treatmentprocess

6、andstrain-inducedmeltactivation(SIMA)process，andtheeffectofdifferentheat-treatmentprocessingparameters(heat-treatmenttemperature，heat·treatmenttimeandpredeformation)andSncontentsonthesemisolidmicrostructuresofMg-Si-Snalloyswerestudied．Moreover,thesemi·-solidmicrostructureevo

7、lutionmechanismforMg·-Si-·Snalloyswasalsoresearched．TheresultsshowthatthecoarseprimaryM92Siphasesintheas·castMg—-Si--SnalloyscantransformintofinepolyhedralshapewithappropriateSncontent．Afterisothermalheat-treatedof2hoursat550"C，themorphologyoftheeutecticM92SiinMg-3Si一1．70Sna

8、lloytransformscompletelyfromtheChinesescripttypeandfibriformshapeintofine，s