機械振動對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，對鎂合金的研究也日益增多。由于鎂合金的充型和凝固過程直接影響著鎂合金的性能，本文以AZ91鎂合金為研究對象，對其充型和凝固過程施加低頻機械振動力場，研究了振動頻率為0Hz、20Hz、35Hz、50Hz時對AZ91鎂合金充型和凝固過程的影響。實驗結(jié)果表明：
　　①隨著振動頻率的升高，螺旋形試樣的平均長度不斷增加，流動性增強，當(dāng)振動頻率為50Hz時，螺旋形試樣的平均長度相較于不振動來說增加了14％左右

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

3、隙率反而增大至6.57%，比不振動時還要大。
　　本課題還對機械振動影響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理進行了理論研究和推導(dǎo)，研究表明：
　?、僭阪V合金充型和凝固過程中施加機械振動可以破碎枝晶，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，流動過程中的沿程阻力損失減少，從而使鎂合金的充型能力提高。
　?、谡駝邮菇饘僖号c模具內(nèi)壁接觸更為