AZ91D镁合金挤压铸造凝固特点及组织性能研究

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• 作者：韩志强
• 会议时间：2013-08-14
• 关键词：挤压铸造 ; AZ91D镁合金 ; 压力下凝固 ; 冷却曲线分析 ; 微观组织 ; 力学性能
• 作者单位：清华大学材料学院
• 母体文献：第十四全国特种铸造及有色合金学术年会、第八届全国铸造复合材料学术会议、2013甘肃省铸造学术年会论文集
• 会议名称：第十四全国特种铸造及有色合金学术年会、第八届全国铸造复合材料学术会议、2013甘肃省铸造学术年会
• 会议地点：兰州
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

研究开发了能够对挤压铸造凝固过程中试件内部温度进行测量的技术并设计了相应的模具,采用该模具在不同的挤压压力下进行了AZ91D镁合金挤压铸造实验,获得了挤压铸造试件内部测温点处的冷却曲线.采用冷却曲线计算机辅助分析方法(Computer-Aided Cooling Curve Analysis,简称CA-CCA)对冷却曲线进行了分析,获得了压力下AZ91D镁合金凝固过程的特点:压力提高了AZ91D镁合金挤压铸造凝固过程的液相线温度,提高了共晶反应开始温度,降低了凝固结束温度.整体来说,压力使凝固开始温度升高,凝固结束温度降低,扩大了凝固温度区间.通过对凝固组织进行研究,并结合凝固过程分析中获得的认识,获得了压力对镁合金凝固组织的影响规律:增加挤压压力使AZ91D镁合金的晶粒尺寸明显减小,共晶含量有所提高.压力的施加使二次枝晶臂间距有所增大,研究发现,其与凝固过程中初生α-Mg相长大速度最快时的冷却速度之间的关系符合传统凝固理论的认识.通过对试件各个位置的抗拉强度和屈服强度的测试,并结合试件的致密度和微观组织特征,讨论了压力对挤压铸造镁合金力学性能的影响.AZ91D镁合金挤压铸造试件的抗拉强度和屈服强度随挤压压力的增大而提高.其中,抗拉强度受致密度的影响较大,在试件致密的情况下,晶粒尺寸可能是影响抗拉强度的主要因素.在本研究实验条件下,未发现屈服强度与致密度有明显关系,屈服强度受晶粒尺寸的影响较大.