冷卻速度與Nd對富鎂Mg-Al合金組織及性能的影響.pdf

1、本文以減少富鎂Mg-A1合金組織中β(Mg17A112)相的數(shù)量以及細化合金組織為研究方向，以冷卻速度與Nd對富鎂Mg-A1合金組織與性能的影響為主要研究內(nèi)容，探討Mg-A1合金的凝固過程、α-Mg+β(Mg17A112)共晶的形成機制、冷卻速度與Mg-A1合金組織及性能的關(guān)系以及Nd與AZ91合金(Mg-9A1基)組織的關(guān)系，這將有助于通過調(diào)整合金成分，改進鑄造條件，來控制Mg-A1合金的凝固組織，獲得性能良好的鑄件。
　　

2、采用不同冷卻條件獲得A1含量為4％～10％的Mg-A1合金，并利用OM、SEM、DTA和能譜分析等手段研究冷卻速度對富鎂Mg-A1合金顯微組織、力學(xué)性能和凝固過程的影響；采用緩慢冷卻條件獲得了Nd含量為0％～0.8％的A291合金凝固組織，并采用OM、SEM和XRD等手段研究Nd對AZ91合金慢速凝固組織的影響。
　　 結(jié)果：表明：慢速冷卻條件下，隨A1含量增加，α-Mg枝晶由團狀轉(zhuǎn)變?yōu)榛ò隊钪敝赁D(zhuǎn)變?yōu)闃渲ВЯ３叽缦仍龊鬁p，

3、較快冷卻條件下，隨A1含量增加，枝晶由薔薇狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)達的樹枝晶，A1含量繼續(xù)增加，枝晶球化。隨冷卻速度的增加，Mg-A1非平衡相圖中共晶線降低、液相線升高、固相線下降、最大固溶度點左移。隨A1含量和冷卻速度的增加，Mg-A1合金布氏硬度逐漸增加。
　　 富鎂Mg-A1合金共晶形貌有棒狀、粒狀、部分離異等四種。在較快冷卻條件下，隨A1含量降低，共晶形貌從棒狀轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆x異；較慢冷卻條件時，隨A1含量降低，共晶形貌由離異轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻钪?/p>

4、至轉(zhuǎn)變?yōu)榱?。隨冷速增加，Mg-4A1合金組織中β相數(shù)量由5.04％降至3.35％，Mg-6A1、Mg-8A1和Mg-10A1合金組織中β相數(shù)量由18.36％、23.86％、38.59％增加至24.56％、34.68％、45.50％。
　　 Nd導(dǎo)致AZ91合金組織細化，β相細小彌散。AZ91-xNd合金慢速凝固組織中存在粒狀和針狀A(yù)13Nd化合物。隨Nd含量增加，枝晶由團狀轉(zhuǎn)變?yōu)榛ò隊钪敝赁D(zhuǎn)變?yōu)闃渲?。未加入Nd時，晶粒尺寸為