機(jī)械振動(dòng)對(duì)AZ91鎂合金充型及凝固的影響研究.pdf

1、隨著鎂合金在工業(yè)生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用，對(duì)鎂合金的研究也日益增多。由于鎂合金的充型和凝固過(guò)程直接影響著鎂合金的性能，本文以AZ91鎂合金為研究對(duì)象，對(duì)其充型和凝固過(guò)程施加低頻機(jī)械振動(dòng)力場(chǎng)，研究了振動(dòng)頻率為0Hz、20Hz、35Hz、50Hz時(shí)對(duì)AZ91鎂合金充型和凝固過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　?、匐S著振動(dòng)頻率的升高，螺旋形試樣的平均長(zhǎng)度不斷增加，流動(dòng)性增強(qiáng)，當(dāng)振動(dòng)頻率為50Hz時(shí)，螺旋形試樣的平均長(zhǎng)度相較于不振動(dòng)來(lái)說(shuō)增加了14％左右

2、，說(shuō)明了機(jī)械振動(dòng)可顯著提高鎂合金的充型能力。
　?、陔S著振動(dòng)頻率的增大，鎂合金的晶粒組織不斷細(xì)化，內(nèi)部的夾雜物含量也不斷降低。
　?、凼┘诱駝?dòng)后，金屬模具達(dá)到最大溫度值不斷升高，所需的時(shí)間卻不斷降低，在50Hz時(shí)最大溫度值最大，所需時(shí)間最少，隨著振動(dòng)頻率的振動(dòng)，鑄件-鑄型界面的傳熱效率不斷增大。
　?、茉?-35Hz范圍內(nèi)，隨著振動(dòng)頻率的增加，試樣的孔隙率比不施加振動(dòng)時(shí)不斷降低，當(dāng)振動(dòng)頻率達(dá)到最大值50Hz時(shí)，試樣的孔

3、隙率反而增大至6.57%，比不振動(dòng)時(shí)還要大。
　　本課題還對(duì)機(jī)械振動(dòng)影響AZ91鎂合金充型能力、晶粒尺寸、夾雜物含量、鑄件-鑄型界面的傳熱效率和孔隙率的機(jī)理進(jìn)行了理論研究和推導(dǎo)，研究表明：
　?、僭阪V合金充型和凝固過(guò)程中施加機(jī)械振動(dòng)可以破碎枝晶，加快夾雜物的上浮速度，減少了鑄件內(nèi)夾雜物的含量，降低了金屬液黏度逐漸增大的趨勢(shì)，流動(dòng)過(guò)程中的沿程阻力損失減少，從而使鎂合金的充型能力提高。
　　②振動(dòng)使金屬液與模具內(nèi)壁接觸更為