镁合金半固态挤压成形性能及凝固组织研究
【摘要】：本文在自行研制的镁合金半固态成形原理试验样机上,采用正交试验设计,研究
了SIUA法压缩变形制备半固态AZ91D镁合金的挤压成形性能,分析了工艺参数对镁
合金半固态挤压成形性能的影响及半固态浆料的流动方式,对成形制品的力学性能进
行了初步测试,采用日本JSM公司JSM-6700F扫描电子显微镜(SEM)对断口进行
了分析,采用PHILIPS公司XL20扫描电子显微镜和EDAX公司DX4能谱分析仪,观测、
分析了半固态挤压制品凝固组织的特点及凝固方式。试验结果表明:
① 半固态等温温度对挤压充型性能的影响作用最明显,其次是保温时间,形变率
的影响作用最小;随着半固态等温温度的升高或保温时间的延长,合金浆料的充型性
能一直升高,但形变率对合金浆料的充型性能的影响比较复杂,随着形变率的增人合
金的充型性能先升高,后急剧降低,再升高。
② 在本文的试验条件下,优选的工艺参数分别为:半固态等温温度580℃,保温时
间20min,形变率20%。
③ 在半固态条件下,当原始固相晶粒较多时,初晶α相的生长方式表现为依附生
长为主:当浆料中液相率较高时,初晶α相主要以树枝晶方式生长。
④ 半固态液相发生共晶转变,既存在离异生长方式,也存在共生生长方式,主要
取决于初晶α的生长方式。如果初晶α相以依附方式生长,则形成离异共晶:如果初
晶α相以树枝晶方式生长,则形成共生共晶。
西安理工大学硕士学位论文
⑤铸态镁合金试棒的断裂方式是解理断裂或者准解理断裂,解理台阶十分明显;
而经过SI\IA法半固态处理挤压成形后的试棒以沿晶断裂为土,同时也有韧窝出现。
说明具有非枝品组织的半固态合金力学性能有所提高。
关键词:SI狱法镁合金半固态挤压成形性能凝固组织
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