AZ91鎂合金連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度高、比剛度高、阻尼性能好以及電磁屏蔽等優(yōu)點(diǎn)，近年來在汽車、電子、3C行業(yè)被廣泛應(yīng)用。誕生于20世紀(jì)70年代的半固態(tài)成形技術(shù)具有成型零件致密且力學(xué)性能良好、機(jī)械加工量少、模具壽命長(zhǎng)、可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)件、環(huán)保、節(jié)能、高效等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。但目前對(duì)鎂合金半固態(tài)流變成形工藝的研究較少，因此該技術(shù)為鎂合金的開發(fā)和半固態(tài)技術(shù)的發(fā)展提供了新的有效途徑，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文以AZ91鎂合金為研究對(duì)象，利用自行設(shè)計(jì)的連續(xù)強(qiáng)流變軋制裝

2、置制備鎂合金板帶，分析了連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形過程中AZ91鎂合金組織演化規(guī)律，通過不同工藝條件對(duì)連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形板材組織、性能的分析，優(yōu)化了工藝參數(shù)，對(duì)連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形板材進(jìn)行了熱處理及二次軋制實(shí)驗(yàn)研究。主要工作及研究成果如下:
　　(1)根據(jù)連續(xù)強(qiáng)制流變軋制成形的基本原理，設(shè)計(jì)和制造了連續(xù)強(qiáng)制流變軋制成形實(shí)驗(yàn)裝置。成功地生產(chǎn)出橫斷面為50mm×5mm的AZ91鎂合金板材。
　　(2)對(duì)AZ91鎂合金連續(xù)強(qiáng)流變軋制過程中組

3、織的演化過程進(jìn)行分析，結(jié)果表明:在振動(dòng)傾斜板的作用下，可以制備組織優(yōu)良的半固態(tài)漿料，并在軋輥壓力的作用下，生產(chǎn)出組織性能優(yōu)良的成形板材。
　　(3)通過組織觀察及性能測(cè)定分析了AZ91鎂合金連續(xù)強(qiáng)流變軋制過程中各工藝參數(shù)對(duì)成形板材組織及性能的影響規(guī)律并獲得了最佳工藝:澆注溫度為690℃，軋輥線速度為0.052 m·s-1，傾斜板長(zhǎng)度為400mm，軋輥的冷卻方式為水冷，傾斜板振動(dòng)頻率為80Hz。在最佳工藝條件下得到的AZ91鎂合金板

4、材橫斷面中心部位平均晶粒直徑為14.4μm，板材抗拉強(qiáng)度為214.75MPa，延伸率為2.85％。
　　(4)對(duì)AZ91鎂合金連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形板材進(jìn)行固溶、時(shí)效處理。熱處理后，其力學(xué)性能提高為:抗拉強(qiáng)度為251MPa，硬度為99HV，延伸率為4.5％。
　　(5)對(duì)AZ91鎂合金連續(xù)強(qiáng)流變軋制成形板材進(jìn)行二次軋制實(shí)驗(yàn)，經(jīng)400℃熱軋后，軋制板材力學(xué)性能提高為:抗拉強(qiáng)度為243.7MPa，硬度為87HV，延伸率為3.27％。