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AM60B鎂合金（化學(xué)成分）半固態(tài)等溫淬火組織的演變
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-12-07
AM60B鎂合金（化學(xué)成分）半固態(tài)等溫淬火組織的演變
對鎂合金來說，細(xì)化晶粒可以降低縮松及第二相的彌散強(qiáng)化，從而提高鑄件的力學(xué)性能和氣密性，還可以改善鑄件的耐蝕性能和機(jī)加工性能。因此，細(xì)化基體組織并改善第二相的形態(tài)及分布狀況成為生產(chǎn)高性能優(yōu)質(zhì)鎂合金鑄件的關(guān)鍵技術(shù)之一。眾所周知，半固態(tài)觸變成形工藝包括半固態(tài)坯料的制備、二次加熱和觸變成形三個(gè)工藝環(huán)節(jié)。鎂合金的二次加熱要求對半固態(tài)坯料快速、均勻、準(zhǔn)確地重新加熱到固-液兩相區(qū)間某一特定溫度，獲得所需的液相體積分?jǐn)?shù)，使固相顆粒懸浮在液相當(dāng)中，從而為后續(xù)的觸變成形工藝提供更為適宜的組織結(jié)構(gòu)。研究表明，半固態(tài)坯料原始組織晶粒尺寸是影響半固態(tài)漿料中固相顆粒尺寸大小的重要因素，因此，獲得細(xì)晶組織成為研究者開發(fā)半固態(tài)漿料制備技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。近來，隨著研究的不斷深入，人們逐漸將目光聚集到通過改善初生相的形核與長大過程來改善合金組織上，并在此基礎(chǔ)上相繼開發(fā)出一些通過控制凝固過程等一系列獲得細(xì)晶組織的方法。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)通過化學(xué)晶粒細(xì)化法來減小晶粒的原始大小，并在此基礎(chǔ)上探索二次加熱的工藝參數(shù)，以期在后續(xù)的漿料制備過程中獲得細(xì)小的非枝晶組織。
實(shí)驗(yàn)所用材料的化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％）：5.8~6.2Al，≤0.18Zn，0.30~0.40Mn，≤0.04Si，≤0.005Cu，≤0.001Ni，≤0.003Fe，0.0008~0.0015Be，余量為Mg。合金在4.5kW坩堝電阻爐中熔煉，熔煉溫度在780℃左右，精煉和變質(zhì)處理完畢澆注到Φ15mm×150mm的金屬型磨具中，并將其鋸成Φ15mm×15mm的小試樣進(jìn)行后續(xù)的等溫淬火。試驗(yàn)分兩組：第一組為620℃熱處理，等溫時(shí)間分別為5、10、20、30、60和90min；第二組的保溫時(shí)間為30min，等溫溫度分別為610、620和630℃。選用SRJ×45型箱式電阻爐進(jìn)行熱處理試驗(yàn)，并用DWK-702型溫控儀進(jìn)行控溫，控溫時(shí)通過熱電偶和試樣的表面接觸來減少測溫誤差。從試樣放入電阻爐中開始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到保溫時(shí)間，立刻取出用冷水淬火。
與未變質(zhì)處理的合金相比，變質(zhì)處理后的鎂合金在等溫淬火過程中組織演變更快。在等溫淬火過程中，發(fā)達(dá)的樹枝晶演變?yōu)椴灰?guī)則的大塊狀組織，而尺寸細(xì)小、不發(fā)達(dá)的則轉(zhuǎn)變?yōu)樗閴K顆粒。加熱溫度是影響等溫淬火組織的重要參數(shù)之一，溫度偏低，不利于晶粒均勻圓整；溫度偏高，再結(jié)晶速度快，晶粒易變形和粗大。
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