镁合金半固态触变压铸技术研究现状

镁合金半固态成形技术比普通成形技术有许多显著优点,对其展开探讨总结将有助于丰富半固态成形理论,加速半固态成形技术的工业化运用。本文在等温热处理方法制备半固态非枝晶组织取得的成果基础之上,概述了通过等温热处理方法制备镁合金半固态非枝晶组织的进展,总结了半固态等温热处理触变压铸成形技术的现状,指出了镁合金在半固态触变压铸中存在的一些问题,最后展望了镁合金半固态触变压铸的发展趋势。     

镁合金半固态成形的现状及发展前景

阐述镁及镁合金的特性。从非枝晶坯料的制备、坯料的重熔加热和半固态的成形工艺等三方面介绍镁合金半固态成形的研究现状。详细介绍采用机械搅拌法、电磁搅拌法、应变诱发熔化激活法(Strain-induced M elt ActivationProcess,SIMA)和半固态等温热处理法制备非枝晶坯料的最新研究成果。展望我国镁合金半固态成形技术的发展前景。     

AZ61镁合金在形变诱导法中的组织演变

研究了AZ61镁合金在应力诱发熔体激活法(SIMA)制备半固态坯料过程中预变形量、等温温度和保温时间对其组织的影响。试验样品经过0、22％、40％的预变形和不同等温热处理条件处理，结果表明，制备AZ61镁合金半固态非枝晶组织的理想工艺参数为形变量22％、等温温度595℃、保温时间40min。未预变形AZ61镁合金不宜进行半固态制坯。     

保温时间对AZ91D镁合金半固态挤压成形的影响

对应变诱发法制备的AZ91D镁合金半固态浆料在575℃保温15~60min后进行挤压成形试验,通过分析不同保温时间下半固态浆料的挤压流变性能及组织特征,研究了保温时间对镁合金半固态挤压成形的影响。结果表明:随着保温时间的延长,半固态浆料的临界挤压力、最大挤压力和固相率都呈先降后升的趋势,在保温45min时挤压力达到最小值,半固态浆料的充型距离最大,固相颗粒的球形率最佳且分布最均匀,固相率和成形件表面粗糙度最小。     

半固态AZ91D镁合金组织与性能研究

采用双螺杆机械搅拌法制浆技术与半固态流变压铸成形工艺相结合，直接在压铸机的压射室中成功地制备出优质半固态镁合金坯料，极大地节约了模具的开发费用。坯料的初生α-Mg相细小、圆整，且晶粒平均尺寸为40～60μm。电子探针分析结果表明：坯料微观组织中未见明显的溶质扩散层，在细小的网状共晶相中析出了大量的晶粒尺寸为5～10μm的二次α-Mg相；半固态流变压铸成形工艺在提高铸件致密度的同时，也提高了铸件的硬度，与液态压铸成形试样相比，其密度提高了0．33%，硬度提高了4．6％。     

半固态合金熔体制备研究

半固态成形主要是将凝固过程中的合金熔体进行外力干预,使其预先凝固的树枝晶固相破碎而获得一种由细小近球状、非枝晶固相与液相共同组成的固液共存半固态熔体,再将该熔体利用常规成形方法予以成形,故半固态合金熔体制备是半固态成形的关键。由半固态成形技术延伸分析了树枝晶破碎断裂机制、树枝晶根部熔断机制以及晶粒游离、对流混合抑制机制等半固态组织形成机理,总结了电磁搅拌法、液相线铸造法和斜坡法、超声波处理法等半固态合金熔体不同的制备方法,得出非枝晶组织熔体的不同制备方法及其工艺参数均明显地影响非枝晶形成机理,进而会影响半合金熔体的组织特征及成形后的产品质量。     

半固态高压铸造AZ91D镁合金的显微组织与力学性能

通过降低浇注温度来制备半固态料坯,再将料坯重熔至半固态,最后运用高压铸造技术成型摩托车用AZ91D镁合金零件;用光学显微镜、拉伸试验机和硬度仪等研究了成型零件的显微组织和力学性能。结果表明:半固态料坯的组织由初生α-Mg相、次生α相和γ-Mg17Al12相共晶组织构成,降低浇注温度可使组织细化;重熔后组织由未熔的α-Mg固熔体和部分液相转变相组成;经过半固态高压铸造成型后,零件显微组织由未熔的α-Mg相与网状分布的共晶相组成;用该工艺制备零件的力学性能受到组织缺陷和铸件内部缺陷的影响较大,需要进一步优化半固态成型工艺。     

半固态ZnAl27合金组织形成机理研究

采用机械搅拌法制备了半固态ZnAl27合金,与常规铸造合金进行了对比,并对其组织形成机理进行了研究,为锌铝合金的半固态加工这一新技术提供了理论依据。     

半固态铸造技术研究的进展

半固态铸造是一种新的材料成形技术 ,采用半固态铸造技术成形可以实现产品的低成本、高产出及高质量。本文着重介绍了半固态铸造合金的坯料制备和成形方法 ,同时分析了搅拌速度和金属液冷却速度对一次相的影响 ,还对半固态合金微观组织的形成和演化以及充型过程数值模拟等进行了分析 ,提出了发展半固态铸造技术值得重视的问题     

MgCO3对AM60B镁合金半固态组织的影响

通过对等温热处理温度和保温时间等工艺参数的控制,研究了MgCO3变质处理对AM60B镁合金半固态等温热处理组织的影响。结果表明：随着等温时间的延长,未变质处理的镁合金组织将由粗大的树枝晶变成不规则的大块状组织,经MgCO3变质处理的镁合金组织将由均匀的等轴晶变成细小圆整的球状组织,都将逐渐合并长大。     

半固态ZnAl27合金组织形成机理研究

采用机械搅拌法制备了半固态ZnAl27合金，与常规铸造合金进行了对比，并对其组织形成机理进行了研究，为锌铝合金的半固态加工这一新技术提供了理论依据。     

半固态AZ91D合金暂态流变特性的研究

文中以Chen-Fan模型为基础对其表达式中关于解聚率和碰撞率的表达式做出符合实际的修改,并将修改后的模型应用于半固态AZ91D镁合金暂态过程的研究。首先将半固态A Z91D镁合金浆料静置一段时间后,分别从浆料中各固相粒子之间发生聚合和解聚两个方面观察其处于暂态过程时的表观黏度变化。然后通过研究发现当再次施加某一剪切速率时,半固态浆料的表观黏度值会急剧下降直至稳定到某一固定数值,表现出典型的剪切变稀即触变性。这对于半固态金属浆料的充型十分重要。     

浇注温度和高度对AZ91D镁合金组织的影响

以AZ91D镁合金为试验原料,通过改变浇注温度、浇注高度等不同的试验参数,研究浇注工艺对镁合金组织的影响。结果表明：降低浇注温度,在液相线附近浇注,能获得较理想的半固态组织;提高浇注高度,可以细化镁合金的晶粒组织。     

半固态下1Cr18Ni9Ti钢轧制过程中的组织演变

对用电磁搅拌装置制备的半固态奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti钢进行了直接轧制成形试验。轧制前后微组织的分析结果表明：半固态1Cr18Ni9Ti钢具有球形或近球形的初生固相颗粒，并大多呈聚集状态；轧制变形后，液固相发生分离，产生液相偏析；只有当固相率达到50％时，初生固相颗粒在轧制过程中才会发生塑性变形，同时初生固相颗粒内部的δ相由多边形状转变为板条形状。     

镁合金半固态压铸成形及其控制技术

从镁合金的材料性质上来看,其重量较轻,具有很好的延展性和很高的强度,因此,适宜用作压铸成形的材料。本文介绍了镁合金半固态压铸成形的方法,并且详细地研究了镁合金半固态触变成形押注的关键技术与核心要领。     

不同挤压态高硅含量Mg-9Al-6Si合金的压缩性能

对普通铸造制备的高硅含量Mg-9Al-6Si镁合金进行了均匀化处理,然后进行了1道次正挤压和8道次往复挤压,以探讨不同挤压工艺对其组织与压缩性能的影响.结果表明:正挤压对该镁合金中Mg2Si相的破碎、细化效果不明显,而往复挤压对Mg2Si相有很好的破碎、细化作用;Mg2Si相的细化可提高镁合金的压缩性能;合金往复挤压8...     

稀土钇对不同处理状态镁-铝-钙-钛铸造镁合金组织和硬度的影响

用X射线衍射仪、光学显微镜检测和观察了铸态、固溶态和时效态镁-铝-钙-钛铸造镁合金的相结构和显微组织,并测试了不同状态镁合金的硬度,探寻稀土元素钇及不同热处理对铸造镁合金的相结构、显微组织和硬度的影响.结果表明:随钇元素加入增多,镁合金第二相的析出增加,分布更均匀,且晶粒尺寸减小;铸态显微硬度显著提高;时效和固溶处理对其显微组织有明显的影响,但对硬度影响不大.     

半固态成形技木讲座 第一讲 半固态成形、特点及应用范围(下)

2.非枝晶材料半固态加工 非枝晶材料半固态加工(即半固态加工)的工艺实质是将凝固过程中的合金进行强力搅拌,使其先凝固的树枝状初生固相破碎而获得一种由细小、球形、非枝晶初生相与液态金属共同组成的液固混合浆料,即流变浆料。将这种流变浆料直接进行成形加工,称为半固态金属流变成形;而将这种浆料     

半固态压铸AZ91D镁合金的时效行为

系统地研究了半固态高压压铸AZ91D镁合金铸件的时效行为.研究结果表明:无论是铸态组织还是固溶态组织、半固态高压压铸都可以有效缩短AZ91D铸件的时效时间.     

等径道角挤压在AZ91D镁合金半固态加工中的应用

将等径道角挤压工艺（ECAE）应用为应变诱导-熔化激活（SIMA）中的应变诱导工序，并且利用半固态等温处理对ECAE挤压的材料实现熔化激活，提出新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。研究结果表明，新SIMA法制备的AZ91D半固态坯的微观组织均匀、晶粒球化程度好、晶粒细小，平均晶粒尺寸在20μm左右。新SIMA法所制备的半固态坯料半固态触变模锻成形的托弹板的力学性能高，其抗拉强度达到293．5MPa，延伸率达到14．28％。