AM60B鎂合金的晶粒細(xì)化及其在部分重熔過(guò)程中的組織演變
發(fā)布時(shí)間:2020-04-14 11:24
【摘要】: 鎂合金作為一種新型的工程材料,發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用優(yōu)勢(shì)毋庸置疑,其應(yīng)用技術(shù)與開(kāi)發(fā)研究也日益受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。然而鑒于鎂合金自身的缺陷及傳統(tǒng)成形工藝的不足,嚴(yán)重阻礙了其應(yīng)用的發(fā)展,而半固態(tài)加工技術(shù)的出現(xiàn)恰好解決了這一難題,因此,對(duì)鎂合金半固態(tài)成形工藝的研究意義非常重大。 半固態(tài)加工是利用金屬?gòu)囊簯B(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變或固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中所具有的特性進(jìn)行成形的方法。其中金屬錠料的制備是該工藝的基礎(chǔ),本文對(duì)晶粒細(xì)化及半固態(tài)重容方法制備AM60B金屬錠料的工藝及相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了研究探討,其工藝過(guò)程主要包括兩部分:SiC變質(zhì)處理細(xì)化AM60B合金和之后的半固態(tài)重熔處理。 實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究SiC的添加含量、變質(zhì)溫度、熔體的保溫時(shí)間、金屬型溫度、澆注溫度、錠料尺寸等對(duì)晶粒大小、微觀組織的影響,確立了一組SiC變質(zhì)法細(xì)化AM60B合金的工藝參數(shù):SiC加入量0.2%wt,變質(zhì)溫度790℃,保溫時(shí)間0min,澆注溫度720℃,金屬型溫度室溫。之后對(duì)其細(xì)化機(jī)理研究認(rèn)為主要是由于SiC加入合金后反應(yīng)生成了大量彌散的Al_4C_3,而Al_4C_3可作為α-Mg原子結(jié)晶的非均勻異質(zhì)晶核,促進(jìn)結(jié)晶,提高形核率,使合金晶粒細(xì)化,反應(yīng)過(guò)程可以用以下方程式表示:3SiC+4Al→Al_4C_3+3Si;2Mg+Si→Mg_2Si。 實(shí)驗(yàn)隨后對(duì)部分重熔過(guò)程中的組織演變進(jìn)行了研究。認(rèn)為其演變過(guò)程可分為三個(gè)階段:細(xì)小枝狀晶的粗化消失階段,初生固相顆粒部分熔化所致的球化分離階段,剩余初生α相的粗化階段。在進(jìn)一步相變分析認(rèn)為,組織演變過(guò)程可分為以下四個(gè)階段,即β→L階段、α+β→L階段、α→L階段和α=L階段。 實(shí)驗(yàn)同時(shí)還研究了加熱溫度、初始晶粒尺寸、錠料尺寸對(duì)半固態(tài)組織的影響。最終結(jié)論得出SiC對(duì)于AM60B合金來(lái)說(shuō)是一種有效的晶粒細(xì)化劑,晶粒細(xì)化及半固態(tài)重容法制備AM60B鎂合金金屬坯料的工藝可以在實(shí)際中應(yīng)用。
【圖文】:
60B鎂合金的晶粒細(xì)化及其在部分重熔過(guò)程中的組織演變實(shí)驗(yàn)采用的熔煉裝置如示意圖2.2所示,,熔煉過(guò)程中采用A:氣和RJ一2號(hào)覆蓋劑復(fù)合保護(hù)方式防止鎂合金氧化燃燒,精煉劑選用CZC16。 [[[[[幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾 幾 {{{ }}}}}}}lllllll襄襄 襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄 襄 襄墓 墓墓墓羹 羹 羹 羹篡 篡 篡篡篡 lll卜 卜卜~~~.‘‘..., ~~~~~~~~~~~卜 卜卜一月 月 月 月卜 卜卜~~~~~~~~~-一悶 悶 悶 悶‘ ‘‘~~一 JJJJJJJ卜 卜卜一一一~一---司 司 司 司卜 卜卜一一一‘一~悶 悶 悶 悶獲 獲獲耗燕哪照娜 娜 娜 娜圖2.2熔煉裝置示意圖1一進(jìn)氣管;2一電阻爐;3一增鍋;4一鎂合金熔體;5一熱電偶;6一防護(hù)蓋2.1.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程l)模具清理:模具預(yù)熱后,在金屬模上刷上Mgo水溶液涂料,以便試棒容易起模,減少試棒與模具的接觸,避免帶入鐵等雜質(zhì)。2)裝料、熔化:將爐料預(yù)熱至200℃左右。將柑禍預(yù)熱至暗紅色(400一500℃),在增鍋壁和底部撒上適量的RJ一2型覆蓋劑
圖2.5SIC的加入量對(duì)AM60B鎂合金微觀組織的影響(wt)(a)未細(xì)化;(b)0.1%;(c)0.15%;(d)0.2%;(e)0.3%;(h)0.6%;(i)0.7%;(j)0.8%;(k)0.9%;(l)1.0%(f)0.4%;(g)0.5%;(m)1.5%;圖2.6為siC加入量與AM60B合金平均晶粒間的定量關(guān)系曲線,更直觀準(zhǔn)確的反應(yīng)了上述晶粒尺寸隨SIC加入量的變化趨勢(shì)。0050005050勺J八2j2月..二巴\‘拭翼勺喂,\.一一
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TG146.22
本文編號(hào):2627241
【圖文】:
60B鎂合金的晶粒細(xì)化及其在部分重熔過(guò)程中的組織演變實(shí)驗(yàn)采用的熔煉裝置如示意圖2.2所示,,熔煉過(guò)程中采用A:氣和RJ一2號(hào)覆蓋劑復(fù)合保護(hù)方式防止鎂合金氧化燃燒,精煉劑選用CZC16。 [[[[[幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾 幾 {{{ }}}}}}}lllllll襄襄 襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄襄 襄 襄墓 墓墓墓羹 羹 羹 羹篡 篡 篡篡篡 lll卜 卜卜~~~.‘‘..., ~~~~~~~~~~~卜 卜卜一月 月 月 月卜 卜卜~~~~~~~~~-一悶 悶 悶 悶‘ ‘‘~~一 JJJJJJJ卜 卜卜一一一~一---司 司 司 司卜 卜卜一一一‘一~悶 悶 悶 悶獲 獲獲耗燕哪照娜 娜 娜 娜圖2.2熔煉裝置示意圖1一進(jìn)氣管;2一電阻爐;3一增鍋;4一鎂合金熔體;5一熱電偶;6一防護(hù)蓋2.1.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程l)模具清理:模具預(yù)熱后,在金屬模上刷上Mgo水溶液涂料,以便試棒容易起模,減少試棒與模具的接觸,避免帶入鐵等雜質(zhì)。2)裝料、熔化:將爐料預(yù)熱至200℃左右。將柑禍預(yù)熱至暗紅色(400一500℃),在增鍋壁和底部撒上適量的RJ一2型覆蓋劑
圖2.5SIC的加入量對(duì)AM60B鎂合金微觀組織的影響(wt)(a)未細(xì)化;(b)0.1%;(c)0.15%;(d)0.2%;(e)0.3%;(h)0.6%;(i)0.7%;(j)0.8%;(k)0.9%;(l)1.0%(f)0.4%;(g)0.5%;(m)1.5%;圖2.6為siC加入量與AM60B合金平均晶粒間的定量關(guān)系曲線,更直觀準(zhǔn)確的反應(yīng)了上述晶粒尺寸隨SIC加入量的變化趨勢(shì)。0050005050勺J八2j2月..二巴\‘拭翼勺喂,\.一一
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TG146.22
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 高挺;鎂合金碳質(zhì)法細(xì)化工藝及機(jī)理研究[D];南昌大學(xué);2011年
2 尹維;Mg-Mn-RE合金的熱處理和變形行為研究[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2011年
本文編號(hào):2627241
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