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应变诱发Mg-Al-Zn合金半固态组织及腐蚀行为研究

张倩倩  
【摘要】: 通过对半固态组织的观察分析,总结了半固态组织的演变机制。半固态组织的演变结合了枝晶断裂和再结晶两种机制。第二相化合物含量多的合金,枝晶断裂和再结晶机制共同影响半固态组织的演变;第二相化合物含量少的合金,再结晶机制是影响半固态组织演变的主要机制。 系统研究了工艺参数对采用应变诱发法形成AZ91D镁合金半固态组织的影响,得出变形量为40%时,满足AZ91D镁合金半固态流变性的温度、时间范围为:温度550-590℃,时间(45-60min)~(6-20min)。固相粒子的长大遵循Ostwald熟化关系。首次通过实验设计了几种成分的Mg-Al-Zn合金,结果表明合金元素铝和锌的增加都有利于形成更加均匀、细小的半固态组织,且缩短了等温时间。 系统研究了半固态试样的腐蚀行为,建立了半固态镁合金的腐蚀模型,得出半固态组织的形态参数是影响半固态试样腐蚀性能的主要因素,合金成分对半固态试样的腐蚀性能影响较小。在相同的固相分数下,半固态组织的固相粒子尺寸小,数量多,则腐蚀初始阶段的速度快;固相粒子的尺寸大,数量少,腐蚀坑大且深,则最后的腐蚀量较大。固相粒子被连续的β相包围能有效抑制腐蚀向内部扩展,计算了在半固态镁合金中形成连续β相的合金成分。


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