鑄態(tài)AZ61鎂合金鑄錠均勻化處理及擴散傳質(zhì)研究.pdf

1、鎂及鎂合金具有比重輕,比強度、比剛度高,阻尼性、切削加工性及導熱性好,電磁屏蔽能力強,易于回收等一系列優(yōu)點,受到人們的極大關(guān)注,被譽為“21世紀的綠色工程結(jié)構(gòu)材料”。但對于鑄態(tài)鎂合金來說,鑄錠組織中不可避免的會產(chǎn)生組織和成分的不均勻性。這種不均勻性具體表現(xiàn)為:出現(xiàn)非平衡第二相和過多的過剩相,組成枝晶網(wǎng)狀組織;合金元素在Mg中的溶解度超過平衡濃度,形成過飽和固溶體;Mg基固溶體成分不均勻,出現(xiàn)晶內(nèi)偏析或枝晶偏析。這種鑄造組織不僅降低鑄錠的

2、塑性,使隨后的熱加工變的困難,而且具有強烈的遺傳性,使其制品的強度和塑性下降,各項異性和腐蝕敏感性增加。為了消除這種不均勻性,常采用均勻化處理改善鑄錠質(zhì)量。本文研究了不同熱處理工藝下AZ61鎂合金的顯微組織變化,并得到了在各種工藝條件下材料的顯微硬度值隨時間和溫度的關(guān)系曲線,對均勻化的兩個重要參數(shù)溫度和時間進行了詳細的探討,并嘗試采用求顯微硬度分布值方差大小的方法來判斷熱處理后合金的均勻化程度;二次枝晶臂之間的距離大小直接影響著鑄件的力

3、學性能,并影響著合金成分的微觀偏析及第二相和顯微縮松的分布,本文對枝晶間距在各熱處理條件下的大小進行了測量,得出了枝晶間距在均勻化過程中的變化情況;并結(jié)合均勻化動力學對枝晶間距對均勻化的影響做了更為詳細深入的研究。通過掃描電鏡實驗,定性研究了AZ61鎂合金主要合金元素在合金中的分布規(guī)律,為了給后續(xù)的擴散傳質(zhì)和擴散數(shù)模研究提供依據(jù);利用X射線衍射圖譜獲得合金在鑄態(tài)和均勻化過程中物相的變化規(guī)律,同樣也是一種判斷鎂合金第二相溶解及均勻化效果的