超声场对AZ80镁合金熔体净化的影响

采用施加超声场来实现AZ80镁合金熔体净化,研究不同功率、不同处理时间及不同静置时间对AZ80镁合金净化的影响。结果表明:超声处理镁合金熔体可以加速熔体中夹杂物的分离,实现熔体的净化。当镁合金熔体在650℃经超声功率80W,处理时间60s及静置时间100s时熔体净化效果最好。铸锭中夹杂物越多电导率越小,电导率可以表征铸锭的净化程度。     

AZ31镁合金熔体超声净化处理

利用超声处理AZ31镁合金熔体,考察了超声功率及静置时间对净化效果的影响,分析了超声熔体净化的机理。结果表明,超声处理可以加速熔体中夹杂物的凝聚,实现AZ31镁合金熔体的净化。AZ31镁合金熔体超声处理的最佳超声体积功率密度为0.30 W/cm3,适当延长静置时间对净化有利。铸锭中夹杂物越多,电导率越小,电导率可以表征铸锭的净化程度。     

超声处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过在AZ31镁合金熔体中施加超声波,研究不同超声处理功率和施振时间对AZ31镁合金显微组织和性能的影响,探讨了超声波对AZ31镁合金晶粒细化的作用机理。结果表明,超声波在合金液中的各种效应能够使合金晶粒明显细化,晶粒尺寸均匀,提高了AZ31合金的力学性能。超声功率和施振时间都是影响合金组织和性能的重要因素,随着超声功率的提高,施振时间的延长,合金晶粒细化明显,抗拉强度提高,但当功率、时间达到一定程度时,晶粒细化趋势下降,抗拉强度下降。超声功率为600W,施振时间为100s时,晶粒尺寸、AZ31合金抗拉强度最佳。     

超声振动对半固态AZ61镁合金微观组织的影响研究

利用自行设计和研制的一套超声振动装置,试验研究超声导入温度、超声输出功率和超声处理时间对半固态AZ61镁合金微观组织的影响。试验结果表明,在半固态区间,只有将AZ61镁合金熔体控制在合适的温度时,才能获得细小、均匀的半固态球状组织;当超声振动时间为60 s时,对半固态AZ61镁合金超声处理的效果最好;随着超声振动功率的增加,熔体中的颗粒直径呈不断下降的趋势,晶粒尺寸得到的明显细化,形状趋于圆整。     

超声场作用下Mg-4Al-1Si合金凝固组织

采用自行研制的镁合金熔体超声处理装置对Mg-4Al-1Si合金熔体进行处理,研究超声处理功率、超声处理时间和超声处理温度对其凝固组织及相形貌的影响。结果表明:超声处理可以显著细化Mg-4Al-1Si合金的凝固组织,适当提高超声功率和处理温度以及适当延长处理时间均可增强细化效果。650℃Mg-4Al-1Si合金熔体经270W超声处理50s可以取得较好的细化效果,平均晶粒尺寸为107μm,为未经超声处理合金晶粒尺寸(383μm)的28%。另外,经超声处理的Mg-4Al-1Si合金中Mg2Si相由未经超声处理时的粗大汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。     

超声细化处理AZ80镁合金过程中的声场数值模拟

采用不同强度超声对AZ80镁合金熔体进行处理以改善合金的凝固组织。当施加的超声强度为30.48W/cm2时,合金的平均晶粒尺寸由未经超声处理时的303μm降低为148μm。为了进一步了解超声改善镁合金微观组织的机理,采用数值模拟的方法研究超声声压对空化泡行为的影响,并且对熔体中的超声场分布情况进行分析。结果表明,熔体内不同位置所受的声压是不同的,因此不同位置上的铸锭试样的晶粒细化程度也不同。随着超声强度的增加,声压值增加,而合金的晶粒尺寸则随之降低。     

铸造镁合金旋转喷吹除气的试验研究

研究了旋转喷吹技术在AZ91镁合金熔体除气净化处理上的应用。采用减压凝固法考察了旋转喷吹的除气净化工艺的净化效果，确定了最佳的除气时间。利用金相显微镜观察了除气前后合金的微观组织。对除气前后的合金，进行了金属型和低压砂型铸造试验浇注，并对其力学性能进行了测试和比较。研究结果表明，经过30min旋转喷吹除气处理后，能快速显著地降低镁合金中的含气量，AZ91合金金属型和低压砂型试样的力学性能都明显地得到提高，特别是合金的伸长率得到大幅度的提高。     

TiO2对镁合金废旧料组织性能的影响

利用等离子发射光谱仪、金相分析、电镜、岛津材料试验机等方法研究了含TiO2的熔剂对镁合金废旧料的力学性能、组织、断口形貌的影响。研究发现，对于AZ91镁合金废旧料，使用含TiO2的熔剂除了可以有效清除镁熔体中夹杂物外，还可将镁废旧料中的Fe含量降到0.0056%以下。试验结果表明，TiO2有助于使γ相成粒状或小岛状析出，并具有较强的细化晶粒的效果。采用含TiO2的熔剂净化处理后的AZ91镁合金废旧料的σb和δ可分别达到188.5MPa和4.13%，其性能达到了AZ91新料的水平。金相观察结果表明，净化处理对断口形貌无明显影响，不改变AZ91镁合金断裂机理，断口均成准解理断裂。     

高强超声对Mg-Ca合金凝固组织的影响

研制了镁合金熔体功率超声处理设备及附属装置.通过对镁合金熔体进行超声处理和改变熔体状态来研究超声功率、施振时间和施振温度等参数对镁合金微观组织的影响.结果表明,经功率超声处理后,镁合金的凝固组织细小,并随超声功率的增加,镁合金微观组织细化程度提高,但功率提高到一定程度时,组织有粗化的趋势;施振时间和施振温度等处理参数对镁合金凝固组织也有较大影响.同时也表明功率超声对镁合金熔体处理有良好的应用前景.     

熔体超声处理对AZ91镁合金除气的影响

研究了超声处理对AZ91镁合金除气效果的影响。结果表明,采用超声波处理可以有效的去除镁合金熔体中的气体,从而提高铸锭的致密度。超声除气效果与施加功率和处理时间密切相关。在本实验条件下:超声功率105 W,处理时间60 s时除气效果最好,除气率可达73%。超声波不仅具有良好的除气效果,而且可以细化铸锭的铸态组织,均匀细小的组织则有利于气泡的上浮和熔体补缩;经过超声处理后,铸锭的硬度值可从未处理的30.7增大至74,提高了141%。