正挤压—等径道弯曲制备AZ91D镁合金半固态坯料研究

发布时间：2020-06-24 15:28

【摘要】： Mg-Al-Zn系合金是最为广泛使用的铸造镁合金。目前镁合金半固态坯料的制备方法还不完善,很难应用于实际生产。等径道转角挤压(ECAP)是制备镁合金半固态坯料的一种塑性成形技术。但是等径道弯曲法制备的镁合金半固态坯料小,并且要经过多道次挤压以获得大的等效应变。为此本文提出了一种崭新的方法:正挤压-等径道弯曲法。用这种方法制备镁合金半固态坯料,可以用直径较大的棒料进行挤压,实现批量生产,经过一道正挤压工序,其等效应变也会增大,不需要多道次弯曲,简化了制备工艺,为制备AZ91D镁合金半固态提供了一种新思路。 本文以AZ91D镁合金为研究对象,探讨了正挤压-等径道弯曲法制备AZ91D镁合金半固态坯料的可行性;在挤压变形条件下,等效应变和等温处理温度及时间对半固态等温组织的影响规律,目的在于确定适合于AZ91D的形变工艺参数,为SIMA法生产镁合金半固态坯料的工业化提供依据。实验表明:正挤压-等径道弯曲法制备AZ91D镁合金半固态坯料是可行的;用这种方法法制备的AZ91D镁合金的微观组织晶粒比较细小,其中,挤压比为9.77与17.36的AZ91D镁合金的微观组织为细小的等轴晶;正挤压-等径道弯曲的等效应变越大,相对应的制备的AZ91D半固态坯料的微观组织越细小;随着保温时间的延长,正挤压-等径道弯曲法制备的AZ91D半固态坯料的微观组织会出现长大现象;随着等温处理温度的升高,固相晶粒的平均尺寸先增加后减小,形状系数逐渐接近于1;挤压比为17.36,等温处理温度为550℃,保温时间为15min的AZ91D半固态坯料的微观组织明显优于其他坯料。
【学位授予单位】：辽宁工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG146.22;TG306
【图文】：

但后者要求晶粒大小在 10μm 以下，超过该值很难表现超塑性。但对于半固小于 100μm 就显示出半固态的特征[14]。实现半固态成形，首先要制备出半固态或坯料，这是半固态成形工艺的基础，也是半固态加工技术中的关键问题。到目止所发明的制备方法有：电磁搅拌法、机械搅拌法、变形诱变激活法、超声振动单辊旋转法、喷射沉积法、粉末冶金法、低过热度浇注法、紊流效应法、倾斜冷法、晶粒细化及半固态重熔法等[1]。.1 电磁搅拌法电磁搅拌法是利用电磁感应在凝固的金属液中产生感应电流，感应电流在外加磁作用下促使金属固液浆料激烈的搅动，使传统的枝晶组织转变非枝晶的搅拌组其装置如图 1-3 所示。

(a)间歇式 (b)连续式图 1-4 机械搅拌法示意图歇式机械搅拌装置的产量很小，只适用于实验室的小规模试验研究工作。连续搅拌装置可以克服间歇式搅拌装置的产量不大的缺点，但这样的设备结构相对控制困难，而且也难以克服搅拌室和搅拌棒易于污染金属熔体的缺点。变形诱变激活法形诱变激活法是利用传统连铸方法预先铸造出晶粒细小的金属坯，将该铸锭在结晶的温度范围内进行大变形量的热态挤压变形，通过变形破碎铸态组织，然变形的坯料再施加少量的冷变形，在组织中预先储存部分变形能量，最后按需形后的金属坯料分切成一定大小，迅速加热到固液两相区并适当保温，即可获态坯料。在加热过程中先是发生再结晶，然后部分熔化，最终球形固相颗粒分[55]

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本文编号：2728045