AZ91D半固態(tài)鎂合金鑄軋板帶實驗研究.pdf

1、鎂合金是常用結(jié)構(gòu)材料中最輕的一種，具有阻尼減震性能和電磁屏蔽性能優(yōu)良、能承受較大的沖擊振動負(fù)荷和便于回收等特點，廣泛應(yīng)用在交通工具、電子工業(yè)產(chǎn)品、航空航天等領(lǐng)域，近年來，全世界的鎂合金消費量呈不斷增長的趨勢。鎂合金薄板是目前急需的產(chǎn)品，但由于鎂合金自身晶體學(xué)的特點，嚴(yán)重的制約了鎂合金板帶的開發(fā)與利用。因此開發(fā)一項具有生產(chǎn)效率高，成本低，成材率高的鎂合金板帶成形工藝提上了日程。 為此，本課題研究將金屬半固態(tài)加工技術(shù)與近終成形雙輥鑄

2、軋技術(shù)應(yīng)用到鎂合金板帶的生產(chǎn)中，利用近終成形雙輥鑄軋板帶新工藝的快速凝固、動態(tài)直接成形的特點，直接制備鎂合金板帶坯，極大地簡化了生產(chǎn)工藝流程。而通過半固態(tài)制漿可以使晶粒得到細(xì)化，得到性能良好的半固態(tài)非枝晶組織。又由于半固態(tài)漿料具有良好的流動性能，有利于板帶的順利成形。本文主要完成的工作如下： 1.以AZ91D鎂合金為研究對象，分析了用鑄軋方法生產(chǎn)AZ91D半固態(tài)鎂合金板帶的生產(chǎn)工藝流程，實驗成功鑄軋出了組織細(xì)小、板形良好的AZ9

3、1D半固態(tài)鎂合金板帶。 2.掌握了半固態(tài)漿料制備技術(shù)，實驗中采用機(jī)械攪拌方法制備半固態(tài)漿料。結(jié)果表明，通過機(jī)械攪拌可以得到良好的鎂合金半固態(tài)非枝晶組織。 3.詳細(xì)的敘述了各工藝參數(shù)對鎂合金板帶組織的影響，包括：攪拌時間、攪拌速度、靜置時間和澆注溫度等。并通過正交實驗分析得到了最優(yōu)工藝參數(shù)組合(攪拌速度：500r/min；靜置時間：10min；攪拌時間：15min；澆注溫度：570℃)。 4.分析了半固態(tài)鎂合金鑄軋

4、板帶等軸晶組織的形成原因，主要分為兩個方面：一方面是半固態(tài)機(jī)械攪拌對組織的影響，另一方面來自于鑄軋工藝對組織的影響。通過鑄軋前和鑄軋后的金相顯微組織對比可以看出，鑄軋使鎂合金板帶的組織得到了細(xì)化圓整。 5.對鑄軋所得到的半固態(tài)鎂合金板帶進(jìn)行了冷、熱軋實驗研究。結(jié)果表明，由于半固態(tài)鑄軋工藝改變了鎂合金的顯微組織，鑄軋狀態(tài)的鎂合金板帶可以直接進(jìn)行冷、熱軋，冷軋最大變形量達(dá)到了28％，而最大的熱軋變形量達(dá)到了47％，AZ91D半固態(tài)鎂