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《华中科技大学》 2005年
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消失模铸造镁合金组织及性能研究

田学锋  
【摘要】:消失模铸造技术非常适合镁合金成形特点,除具有精确成形、清洁生产等优点外,还具有以下特点:(1)在镁合金的浇注温度下,泡沫模样的分解产物主要是烃类、苯类和苯乙烯等气雾物质,他们对充型过程中极易氧化的镁合金具有自然保护作用; (2)采用干砂负压造型,避免了镁合金液与型砂中水分接触而引起的铸造缺陷; (3)干砂良好的退让性,大大减轻了镁合金铸件凝固收缩时的热裂倾向; (4)金属液较慢和平稳的充型速度避免了气体的卷入,使铸件可经热处理进一步提高机械性能; (5)与压铸相比,其投资成本显著降低。因此,镁合金消失模铸造具有广阔的应用前景。现有的镁合金牌号都是根据压力铸造和砂型铸造的工艺特点设计的,不一定能适用于消失模铸造。我们的研究将从目前应用最普遍的AZ91 镁合金入手,探讨它在消失模铸造条件下的组织及性能,发现其存在的问题,然后“对症下药”,通过物理变质、成分改性和热处理工艺等多种措施,旨在获得一种新的适用于消失模铸造工艺特点的镁合金,这将是一件具有重大实际应用价值和学术价值的事。 首先,利用电触点法对AZ91 合金在消失模铸造下的流动特性及传热特性作了研究。结果表明,AZ91 合金熔液以放射状平稳地向前逐层置换泡沫,充型速度呈现快慢交替变化。在各工艺因素中,浇注温度及真空度对充型速度的影响最大。充型时合金液前缘冷却很快,导致温度下降很大,合金以液固混合状态充填模型,再加之AZ91 合金凝固区间较大(128℃),这样就易于产生铸造缺陷,因而很有必要改变合金的凝固特性。 其次,对消失模铸造下AZ91 合金的组织及性能作了详尽探究。结果表明,消失模铸态AZ91 合金由初生相α-Mg、沉淀相Mg17Al12及新相Al32Mn25组成,共晶组织呈离异形式,基体与共晶沉淀相之间溶质元素(锌及铝)较小的分配系数是产生离异共晶的最主要原因。由于泡沫模样的激冷作用及缓冲作用,消失模铸态合金的力学性能优于砂型铸态合金,但与压铸及金属型铸件相比仍显不高,有必要引进改性,以提高其力学性能。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG249.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 樊自田;蒋文明;;消失模铸造技术现状及发展趋势[J];铸造;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 王元庆;苏志权;孙昌建;;浇注温度和机械振动对消失模铸造镁合金组织和力学性能的影响[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
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3 张斌斌;Ti-Ag基合金的组织结构与生物性能[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 赵忠;振动压力下铝(镁)合金消失模铸造组织性能研究[D];华中科技大学;2010年
5 游志勇;合金化对高锌镁合金组织和性能影响的研究[D];太原理工大学;2012年
6 吴鹤;钛硅共晶合金基础研究[D];北京航空材料研究院;2002年
7 李梦丽;管用20钢应变时效的演化规律及无损检测方法[D];山东大学;2012年
8 李文斌;含Sc的超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金微观组织与性能研究[D];中南大学;2010年
9 范志国;超细晶纯Ti及TiNi合金制备及其组织与力学行为[D];上海交通大学;2009年
10 周宇;新型医用钛合金的制备、热机械加工工艺及表面生物活化研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱德智;SiCp/Cu复合材料组织与性能研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
2 陈兴福;K423A承力机匣精铸工艺研究[D];大连理工大学;2006年
3 张彦军;AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头组织和性能研究[D];大连交通大学;2008年
4 刘祎冉;ZrO_2(3Y)-CaO-SiO_2-TiO_2纳米复相陶瓷的制备[D];河南科技大学;2008年
5 李晓芳;固液混合铸造ZA12合金组织与性能研究[D];湖南大学;2008年
6 吴永广;小直径薄壁镁合金管件成形工艺的研究[D];沈阳工业大学;2008年
7 魏佳;碳纳米管/羟基磷灰石复合材料的制备研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
8 冯艳斌;Mg-Al-Sr-RE合金及其组织性能研究[D];重庆大学;2008年
9 庞靖;铁基和钨基快冷合金组织与力学性能研究[D];沈阳工业大学;2009年
10 王书生;轧制工艺对Al-5Fe基合金组织和性能的影响[D];沈阳工业大学;2009年
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