鎂合金熔體的超聲凈化研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、電磁屏蔽等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于高溫鎂合金極易氧化和燃燒，因此在鎂合金熔煉與鑄造過程中往往會(huì)引入大量夾雜物。這些夾雜物不僅降低其鑄造性能，而且嚴(yán)重?fù)p害了合金的強(qiáng)韌性、塑性以及抗腐蝕性能等。因此，鎂合金熔體的凈化研究具有十分重要的意義。
　　 本文以Mg-10Gd-3Y-0.6Zr(GW103K)、AZ31和AZ80鎂合金為研究對(duì)象，采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡（+能譜分析儀）、圖像分

2、析軟件等手段分別對(duì)鎂合金熔體中的夾雜種類和超聲處理對(duì)熔體凈化效果的影響進(jìn)行了較系統(tǒng)研究，并用嘗試了利用電導(dǎo)率對(duì)鑄件凈化程度進(jìn)行表征，同時(shí)采用氯化銨水溶液的超聲處理模擬實(shí)驗(yàn)探討了熔體超聲處理的作用機(jī)制。研究得出以下主要結(jié)論：
　　 1.通過XRD以及掃描電鏡實(shí)驗(yàn)分析出了GW103K合金中的夾雜物主要是MgO和少量Gd、Y和Zr的氧化物組成；AZ31鎂合金中的夾雜物主要為MgO;AZ80鎂合金中的夾雜物主要為MgO和少量Mn和Zn的

3、氧化物。
　　 2.通過對(duì)GW103K、AZ31和AZ80鎂合金進(jìn)行超聲處理的結(jié)果表明，超聲處理能夠?qū)崿F(xiàn)鎂合金的凈化；凈化效果與超聲的功率、處理時(shí)間、熔體靜置時(shí)間、熔體溫度和超聲桿直徑等工藝參數(shù)有關(guān)；對(duì)于GW103K合金，在較高的溫度下進(jìn)行低功率超聲處理有利于提高凈化效果；對(duì)于AZ31和AZ80，最優(yōu)功率高于GW103K合金、適當(dāng)延長(zhǎng)靜置時(shí)間和處理時(shí)間有利于提高凈化效果，但是超聲處理時(shí)間和超聲處理后靜置時(shí)間過長(zhǎng)都有使凈化效果變差