【摘要】： Mg-Al-Zn系合金是最為廣泛使用的鑄造鎂合金。目前鎂合金半固態(tài)坯料的制備方法還不完善,很難應(yīng)用于實際生產(chǎn)。等徑道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)是制備鎂合金半固態(tài)坯料的一種塑性成形技術(shù)。但是等徑道彎曲法制備的鎂合金半固態(tài)坯料小,并且要經(jīng)過多道次擠壓以獲得大的等效應(yīng)變。為此本文提出了一種嶄新的方法:正擠壓-等徑道彎曲法。用這種方法制備鎂合金半固態(tài)坯料,可以用直徑較大的棒料進(jìn)行擠壓,實現(xiàn)批量生產(chǎn),經(jīng)過一道正擠壓工序,其等效應(yīng)變也會增大,不需要多道次彎曲,簡化了制備工藝,為制備AZ91D鎂合金半固態(tài)提供了一種新思路。 本文以AZ91D鎂合金為研究對象,探討了正擠壓-等徑道彎曲法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料的可行性;在擠壓變形條件下,等效應(yīng)變和等溫處理溫度及時間對半固態(tài)等溫組織的影響規(guī)律,目的在于確定適合于AZ91D的形變工藝參數(shù),為SIMA法生產(chǎn)鎂合金半固態(tài)坯料的工業(yè)化提供依據(jù)。實驗表明:正擠壓-等徑道彎曲法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料是可行的;用這種方法法制備的AZ91D鎂合金的微觀組織晶粒比較細(xì)小,其中,擠壓比為9.77與17.36的AZ91D鎂合金的微觀組織為細(xì)小的等軸晶;正擠壓-等徑道彎曲的等效應(yīng)變越大,相對應(yīng)的制備的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織越細(xì)小;隨著保溫時間的延長,正擠壓-等徑道彎曲法制備的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織會出現(xiàn)長大現(xiàn)象;隨著等溫處理溫度的升高,固相晶粒的平均尺寸先增加后減小,形狀系數(shù)逐漸接近于1;擠壓比為17.36,等溫處理溫度為550℃,保溫時間為15min的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織明顯優(yōu)于其他坯料。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TG146.22;TG306
【圖文】：

但后者要求晶粒大小在 10μm 以下，超過該值很難表現(xiàn)超塑性。但對于半固小于 100μm 就顯示出半固態(tài)的特征[14]。實現(xiàn)半固態(tài)成形，首先要制備出半固態(tài)或坯料，這是半固態(tài)成形工藝的基礎(chǔ)，也是半固態(tài)加工技術(shù)中的關(guān)鍵問題。到目止所發(fā)明的制備方法有：電磁攪拌法、機(jī)械攪拌法、變形誘變激活法、超聲振動單輥旋轉(zhuǎn)法、噴射沉積法、粉末冶金法、低過熱度澆注法、紊流效應(yīng)法、傾斜冷法、晶粒細(xì)化及半固態(tài)重熔法等[1]。.1 電磁攪拌法電磁攪拌法是利用電磁感應(yīng)在凝固的金屬液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在外加磁作用下促使金屬固液漿料激烈的攪動，使傳統(tǒng)的枝晶組織轉(zhuǎn)變非枝晶的攪拌組其裝置如圖 1-3 所示。

(a)間歇式 (b)連續(xù)式圖 1-4 機(jī)械攪拌法示意圖歇式機(jī)械攪拌裝置的產(chǎn)量很小，只適用于實驗室的小規(guī)模試驗研究工作。連續(xù)攪拌裝置可以克服間歇式攪拌裝置的產(chǎn)量不大的缺點，但這樣的設(shè)備結(jié)構(gòu)相對控制困難，而且也難以克服攪拌室和攪拌棒易于污染金屬熔體的缺點。變形誘變激活法形誘變激活法是利用傳統(tǒng)連鑄方法預(yù)先鑄造出晶粒細(xì)小的金屬坯，將該鑄錠在結(jié)晶的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行大變形量的熱態(tài)擠壓變形，通過變形破碎鑄態(tài)組織，然變形的坯料再施加少量的冷變形，在組織中預(yù)先儲存部分變形能量，最后按需形后的金屬坯料分切成一定大小，迅速加熱到固液兩相區(qū)并適當(dāng)保溫，即可獲態(tài)坯料。在加熱過程中先是發(fā)生再結(jié)晶，然后部分熔化，最終球形固相顆粒分[55]

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本文編號：2728045