功率超声对AZ81镁合金凝固组织的影响

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1、摘要镁合金以其重量轻、比强度高而日益广泛地应用于汽车、电子、航空航天等领域。细晶强化是提高镁合金综合力学性能的一种有效途径。功率超卢是一种无污染的物理场细晶方法，与传统的变质方法相比有其一定的优越性，是一种新型而有前景的应用技术，本文应用功率超声处理镁合金是一种全新的研究方法。为了避免传统导入方式的弊端，本文首先设汁并制造了自吸式变幅杆，为采用侧部导入功率超声提供了基础，并测定了该装置换能器的效率。本文研究了400W、600W和800W等几种不同功率的功率超声对于AZ81镁合金组织和性能的影响，在此前提下，确定了最佳实验功率，并和传统的

2、“碳”变质法的处理效果进行对比。结果表明：在本实验条件下，当输出功率为600W时功率超声对AZ81镁合金具有最佳的细化效果，力学性能得到较大改善，其中抗拉强度Ob提高了30％，延伸率6提高了近3倍，并且稍优于“碳”变质法的处理效果。为了进一步探讨功率超声细化镁合金的机理，本文测定了400W、600W的功率超声下AZ81镁合金的热分析曲线：在600W的功率超声下通过高温液淬，获得520"0；N420。C高温状态下的AZ81镁合金的金相显微组织，并且和未处理状态下的合金进行对比。研究结果表明：经过功率超声处理后台金的凝固开始时间和凝蒯结束时

3、间都比未处理的合金提前，而且合金凝固所需的时间比未处理的大为缩短。功率超声处理后，高温液淬的显微组织中o(Mg)相和8(MgITAll2)相得以细化，从而改善了AZ81镁合金的显微组织结构，提高了力学性能。关键词：镁合金，功率超声，自吸式变幅杆，侧部导入，热分析曲线，高温液淬，显微组织，力学性能AbStractMagnesiumalloysareincreasinglyappliedintoautomobile，electronicsandaviationduetotheirlowdensityandhighratiostrengthR

4、efiningstrengthenisarteffectivemethodtoimprovethecomprehensivemechanicalpropertiesofmagnesiumalloys．Comparedwithtraditionalmodifiedmethods，powerultrasonichascertainadvantages，itisafree—pollutephysicalrefiningmethodwithapromisingapplicationfuture．MoreoveLinthepaperusingpo

5、werultrasonictotreatmagnesiuma110yisacompletelynewresearchmethod．Inthepaper,inordertoavoidthedisadvantagesoftraditionaltransmittingmethods，theautomatic-attractingamplitudetransformerhorn，whichhasindependentlybeendesignedandproduced,wasusedasaphysicalbasisonwhichthesidetr

6、ansmittiagmethodofpowerultrasoniccanbeintroducedintomagnesiumalloys．Atthesametime，theefficiencyofthemagnetostrictivetransducerwasmeasuredInthepaper，theeffectsof400w,600wand800wpowerultrasoniconthemicrostructuresandpropertiesofAZ81magnesiumalloywereinvestigatedandthebestt

7、reatingpowerwasconfirmedaccordingtotheexperimentaldata．ComparedthebesttreatingeffectofpowerultrasonicwiththetraditionalcarbonmodificationTheresultsshowedthatundertheexperimentalcondition600wpowerultrasonicmanifestedthefinestrefiningeffectonAZ81magnesiumalloy．Themechanica

8、lpropertiesofAZ81magnesiumalloyweregreatlyimproved，ultimatestrength。bincreased30％andelongation6increase