强制对流搅拌流变压铸AZ91D镁合金的组织与性能

金属学报, 2015, 51(6): 668-676. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00523

强制对流搅拌流变压铸AZ91D镁合金的组织与性能

祁明凡 ^1, , 康永林 ^2, , 周冰 ^3, , 朱国明 ^4, , 张欢欢 ^5,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

5.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目2011CB606302和国家高技术研究发展计划项目2013AA031001 Supported by National Program on Key Basic Research Project of China (No.2011CB606302) and National High Technical Research and Development Program of China (No.2013AA031001)

关键词： AZ91D镁合金 , 强制对流搅拌 , 流变压铸 , 组织演变 , 力学性能 , 热处理

MICROSTRUCTURES AND PROPERTIES OF AZ91D MAGNESIUM ALLOY PRODUCED BY FORCED CONVECTION MIXING RHEO-DIECASTING PROCESS

Keywords： AZ91D magnesium alloy , forced convection mixing (FCM) , rheo-diecasting , microstructure evolution , mechanical properties , heat treatment

依据强制对流搅拌原理,成功自主研制出强制对流搅拌(FCM)制浆设备,并与压铸机相结合,以AZ91D镁合金力学拉伸件为例,实现了浆料制备、输送到成形的一体化流变压铸过程;研究了不同FCM工艺参数下流变压铸件组织特征的演变;对比了不同工艺下压铸件力学性能的差异;并分析了FCM流变压铸工艺组织形成机理及凝固行为.结果表明:FCM工艺参数对铸件的显微组织有较大影响,适当提高螺杆转速或降低筒体温度,均有利于成形件组织形貌的改善;FCM流变压铸工艺不仅可以获得内部组织细小、圆整且分布均匀的成形件,而且可以显著提高成形件的力学性能;与传统压铸件相比,FCM流变压铸件的屈服强度变化不大,抗拉强度和延伸率分别提高了12.5％和80.0％;与经T4和T6热处理的铸件相比,铸态拉伸件的抗拉强度最低,屈服强度和伸长率介于T4和T6之间.

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