浇注温度对砂型铸造Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金凝固行为、组织与性能的影响（英文）

发布时间：2019-05-16 20:43

【摘要】：研究砂型铸造过程中浇注温度(680~780°C)对Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金凝固行为、组织与性能的影响。结果表明:随着浇注温度从680°C先提高至750°C再提高至780°C,α-Mg的形核过冷度从2.3°C提高到6.3°C后不再提高;α-Mg的平均晶粒尺寸先由44μm增加至71μm而后减小到46μm;共晶组织先由网格状转变为不连续的块状继而转变为大块的岛状;β-Mg24RE5相的体积分数增加,由颗粒状转变为短棒状;溶质富集的现象变得更加明显;合金的屈服强度由138 MPa提高至151 MPa,抗拉强度由186 MPa提高至197 MPa。750°C浇注的合金具有最佳的强度与延展性。断口形貌特征由准解理断裂转变为穿晶韧性断裂,并伴随着不同程度的缩松与氧化夹杂等铸造缺陷。相对于铸造缺陷、共晶组织以及溶质富集,α-Mg的晶粒尺寸是砂型铸造Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金屈服强度最主要的影响因素。
[Abstract]:The effect of pouring temperature (680780 掳C) on solidification behavior, microstructure and properties of Mg-10Gd-3Y-0.4Zr alloy during sand mold casting was studied. The results show that with the increase of pouring temperature from 680C to 750C and then to 780C, the nucleation undercooling of 伪-Mg does not increase from 2.3 掳C to 6.3 掳C, and the average grain size of 伪-Mg increases from 44 渭 m to 71 渭 m and then decreases to 46 渭 m. The eutectic structure first changes from grid to discrete block and then to bulk island, the volume fraction of 尾-Mg24RE5 phase increases and changes from granule to short rod, and the phenomenon of solute enrichment becomes more obvious. The yield strength of the alloy increased from 138 MPa to 151 MPa, and the tensile strength increased from 186 MPa to 197 MPa.750 掳C. the alloy has the best strength and extensibility. The fracture morphology changed from quasi-cleavage fracture to transgranular ductile fracture, accompanied by casting defects such as shrinkage porosity and oxidation inclusion. Compared with casting defects, eutectic structure and solute enrichment, the grain size of 伪-Mg is the most important factor affecting the yield strength of sand casting Mg-10Gd-3Y-0.4Zr alloy.
【作者单位】： 上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心与金属基复合材料国家重点实验室;Department
【基金】：Project(51275295)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(USCAST2012-15)supported by the Funded Project of SAST-SJTU Joint Research Centre of Advanced Aerospace Technology,China Project(20130073110052)supported by the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China
【分类号】：TG292

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本文编号：2478546