曹春平[1]2004年在《挤压铸造高强韧镁合金材料的研究》文中指出资源和环境已成为21世纪可持续发展的首要问题。目前,很多传统金属矿产资源逐渐趋于枯竭。而镁作为一种轻质工程材料,具有比重轻、高比强度、高比刚度,以及良好的电磁屏蔽能力、良好的铸造性能和易于再生利用等一系列独特的优点。因此,镁合金结构件在汽车、飞机、计算机及通讯设备上获得了日益广泛的应用。但是,镁的潜力尚未充分挖掘,所以加速开发镁合金材料是社会可持续发展的紧迫任务之一。本试验主要研究了挤压铸造参数对镁合金的微观组织、性能的影响以及添加元素对镁合金性能、组织的影响。试验以AM60镁合金为基础,研究强化、韧化机制开发新型高强韧镁合金,研究组织-工艺参数-力学性能关系,为优化挤压铸造工艺提供基础。通过向AM60镁合金中分别添加Al和Zn元素,形成不同含Al量和含Zn量的系列镁合金,研究不同含量Al和Zn元素对镁合金组织、性能的影响趋势。研究结果表明在外加压力的影响下,挤压铸造方法铸造出来的铸件金相组织与重力铸件的相比,挤压铸造的晶粒明显细化,并且共晶组织增多并呈连续网状分布。挤压铸件金相组织中出现大量树枝晶。压力是影响挤压铸件质量重要的参数之一。在挤压力为80MPa的条件下,挤压铸件的抗拉强度能达到208.5MPa,屈服强度达到120MPa,延伸率达到11.4%,分别比重力铸件提高了30%,52.9%和90%。铝在合金元素中对镁的影响最大。它能改善合金的强度和硬度,并且还能增大凝固温度范围,使合金更容易铸造。随着铝含量的增加,镁合金铸件晶粒共晶组织变得断续,二次相是减少的趋势。试验证明含铝6%的镁合金综合力学性能最佳。向AM60中添加Zn,镁合金晶界逐渐变窄,晶界也由深变浅。金相中的共晶组织是减少的趋势,并且随着含Zn量的增加,共晶组织变得不连续。随着Zn的加入,镁合金的性能急剧下降。向AM60中加入百分含量1%的Zn时,抗拉强度降幅达38.4%,延伸率降幅达82.5%。
郭志宏[2]2014年在《AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备》文中研究指明随着世界工业的飞速发展,镁合金铸件的生产在不断扩大,人们对镁铸件的质量和生产效率、环保提出了更高的要求,挤压铸造技术是适应这一新的要求的有效手段。目前,国际上广泛地将挤压铸造应用于镁合金的铸造生产,其中也包括镁基复合材料,并取得了巨大的经济效益,而我国的铸造业中挤压铸造技术还只停留在试验阶段,距离发达国家的技术水平还有相当的距离,因此进行镁合金挤压铸造工艺及复合材料研究,具有非常重要的意义。挤压铸造可获得优质高性能零件,并且十分适合于镁合金的成形。镁合金的综合性能与其它金属相比具有明显优势。为了寻找镁合金挤压铸造工艺参数的适用性特点及制备高强韧镁基复合材料,本文以AZ80镁合金为研究对象,通过软件模拟挤压铸造力学性能,用形态学矩阵优化了挤压铸造工艺参数,对镁合金挤压铸造工艺及性能进行了系统的研究,并采用Y+SiC+SC制备了具有优良力学性能的挤压铸件,为镁合金挤压铸造工艺优化设计及制备高强韧镁基复合材料提供理论基础和实验依据。主要研究成果如下：(1)在软件平台上,确定了AZ80镁合金试样合理的挤压铸造工艺方案。通过对镁合金试样的挤压铸造凝固过程及力学性能模拟结果的分析,验证了镁合金挤压铸造的工艺特点,预测了缺陷的位置,同时寻找到了最佳的参数组合,从而进一步优化了工艺方案。(2)通过正交试验表以及模拟的分析,得出了一组最佳的工艺参数。影响因素由高到低依次为挤压压力、浇注温度和保压时间。当浇注温度700℃,挤压压力100MPa,保压时间15s时,实验的挤压铸造AZ80镁合金力学性能可稳定地达到最佳性能。此时,抗拉强度为271.4Mpa、伸长率为7.4%、洛氏硬度为98.2HRC,这与模拟的结果基本一致。挤压压力提高了镁合金过冷度、热传导率、形核率,使晶粒细化,进而提高力学性能。(3)运用形态学矩阵对AZ80镁合金挤压铸造工艺参数进行优化,采用Lg(33)正交方法中的正交列对不同挤压压力,模具预热温度和压力持续时间进行组合。一个叁水平正交阵列用来确定S/N率,用方差分析确定了影响力学性能最重要的工艺参数,并利用多变量线性回归分析对拉伸强度、延伸率和硬度进行了确定。结果获得最佳的挤压铸造工艺参数,因此,此方法可以用来寻找最优条件,得到较好的力学性能。(4)Y的加入使挤压铸造AZ80镁合金固／液界面前沿的成分过冷增大,使铸态组织得到细化,β-Mg17Al12相由网状分布变为断网分布,从而提高了铸件的力学性能；加Y提高AZ80镁合金力学性能的主要原因是Y的固溶强化作用以及A1-Y相的弥散强化作用,而且Y与A1的结合减少了形成热稳定性较低的Mg17Al12目的数量。这些主要弥散分布的A12Y颗粒比AZ80合金晶界上Mg17Al12的热稳定性高得多,在高温条件下能对相邻晶粒的移动起到钉扎作用,有效阻碍了高温下晶界和位错的移动。(5)挤压铸造对镁基复合材料的内部组织晶粒有细化的效果,并且发现经过挤压铸造后很多SiC颗粒被基体合金晶粒包裹在里面,从而提高了SiCp/AZ80镁基复合材料的综合性能,使得SiCp/AZ80镁基复合材料的力学性能有很大的提高。把稀土Y和SiC同时加入AZ80镁合金挤压铸造可以显着提高性能,组织更加致密。这种方法可用来制备高强韧镁基复合材料,组织中观察到Al2Y+SiCp混合物。稀土的最佳加入量为3%,SiC的最佳加入量为1%,加入多了也和Y一样会形成SiC团聚物,降低了SiC颗粒相在组织中的弥散分布程度,削弱了其在高温下的弥散强化作用,并造成合金显微组织和成分的不均匀,容易引起应力集中,引起合金高温性能的下降。本研究通过对AAZ80镁合金挤压铸造工艺参数进行优化,提出了用形态学矩阵优化参数的方法和思路；通过对镁合金挤压铸造进行模拟及实验验证,节约了生产成本、提高了效率,并制备了高强韧AZ80镁基复合材料,为进一步研究镁合金挤压铸造奠定了基础。
肖华强[3]2009年在《AZ81镁合金在铸锻复合成形工艺中组织性能演变的研究》文中进行了进一步梳理针对镁合金压铸件性能低下,而传统锻压工艺成本高的现状,开发高效率、高品质、低成本的高强韧构件成形新工艺成为镁合金成形技术研究的方向。本论文基于“预成形铸坯模压成形”专利,系统研究了AZ81镁合金在挤压铸造+等温模锻成形工艺条件下的组织性能演变规律以及热处理对组织性能的影响,分析了AZ81铸锻复合成形工艺条件下的强韧化机制,为用铸锻复合成形工艺生产高强韧镁合金结构件奠定组织性能调控基础。研究结果表明:①挤压铸造试样的显微组织主要由粗大的初晶α-Mg基体和高度混合的α-Mg+β-Mg17Al12共晶组织组成,平均晶粒尺寸为15.67μm;等温模锻成形过程中,β-Mg17Al12相逐渐破碎弥散并溶入基体,得到明显细化的等轴再结晶晶粒组织,变形量越大,晶粒细化效果越好,在本实验的最大变形量(60%)下合金的平均晶粒尺寸减小到3.39μm;②等温模锻成形过程中由于试样内部应变分布不均匀,形成近似铸态组织的难变形区,部分再结晶的小变形区以及几乎再结晶完全的的中心大变形区。变形量对AZ81合金的动态再结晶有重要影响,随着变形量的增加,合金再结晶完全的中心大变形区明显变大,动态再结晶晶粒体积分数显着增加;当锻压比≥60%时,构件内部变形区域均匀分布。③等温模锻能显着提高合金的综合力学性能,随着变形量的增加,合金再结晶越充分,合金力学性能越好,在本实验的最大变形量(60%)下合金抗拉强度为278.06MPa,屈服强度为161.24MPa,延伸率为11.36%,分别比挤压铸态试样提高22.96%,16.70%和49.08%;④挤压铸态试样经400℃×10h固溶+200℃×8h人工时效后达到硬化峰值,合金内β-Mg17Al12相在晶内弥散析出,宏观硬度为78.7HRE,合金抗拉强度达到262.49MPa,屈服强度达到146.06MPa,延伸率为8.46%;60%变形量锻态试样经175℃×10h人工时效后达到硬化峰值,宏观硬度为84.5HRE,抗拉强度为304.75 MPa,屈服强度为198.16 MPa,延伸率为11.24%。⑤铸锻复合成形过程中,合金发生明显的动态再结晶,晶粒显着细化,第二相破碎弥散并溶入基体,铸造缺陷得到弥合修复,合金综合力学性能得到大幅提升。实验确定AZ81挤压铸造预成形试样在400℃变形温度,2mm/s变形速度下进行≥60%变形量的等温模锻成形,锻后进行175℃×10h人工时效,能获得良好的综合力学性能。
蒋德平[4]2006年在《挤压铸造高强韧镁合金材料研究》文中研究说明镁合金,作为21世纪的绿色金属结构材料,以其质轻、比性能优越、减震降噪性能突出、性价比高等优势,在降低能耗、提高能源利用率、减少环境污染等方面表现出越来越明显的优势。常用的高韧性镁合金AM60B,是一种相对较适合轮毂应用的镁合金,但其较低的强度性能指标,较难满足轮毂、发动机支架,减震系统等高性能结构对镁合金强度和韧性的要求,限制了镁合金在高性能结构上的规模应用。本试验以AM60B为基体材料,以挤压铸造为工艺手段,研究了挤压铸造AM60B镁合金的组织、性能,以及Al、Zn合金化元素含量、固溶时效热处理对材料组织、性能的影响,为挤压铸造镁合金的选择和应用提供参考。实验结果表明,挤压铸造工艺对合金的组织及力学性能有较大影响,组织明显细化,机械性能有较大提高;材料的抗拉强度随铝含量的增加而提高,屈服强度变化不大,但延伸率急剧下降;随着锌含量的增加,抗拉强度、延伸率均呈下降趋势,屈服强度略有提高。固溶时效使γ-Mg17Al12相呈粒状和片状存在于原晶界、并弥散分布于晶内,抗拉强度得到提高,延伸率得到改善,但合金的屈服强度变化不大。
曹韩学[5]2007年在《镁合金预成形铸坯模压成形技术基础研究》文中研究指明在预成形铸坯(挤压铸造、重力铸造等)中引入适当的塑性变形、一次性获得近终成形高强度镁合金锻件,是解决目前镁合金铸件性能低下和锻件加工成本居高不下等问题的潜在有效途径。为利用塑性变形改善铸造镁合金组织和机械性能、开发“镁合金预成形铸坯模压成形技术”、经济高效生产高性能镁合金构件奠定理论基础,本论文系统研究了铸造镁合金高温压缩变形行为及其“变形温度、变形速度、应力和应变关系模型”,研究了压缩变形过程中铸造镁合金组织、性能的演变规律以及热处理对变形组织与性能的影响,研究了压缩变形对铸坯工艺缺陷(缩松、缩孔)的弥合与修复机制。研究工作在以下几个主要方面取得进展:1.通过对AM60B镁合金铸锭的预成形铸坯模压工艺试验,探明了不同变形温度、压缩速度对镁合金高温(573～673K)塑性变形应力、应变的影响规律,并对实验数据进行分析,建立了下式所述的AM60B铸坯“变形温度-变形速度-应力-应变关系模型”:式中:σ―流动应力(MPa)ε―对数应变T -变形温度(K)υ―变形速度(mm/min)2.对AM60B镁合金圆柱体试样进行了压缩变形数值模拟,探明了压缩变形过程中试样各区域应力、应变、应变速率分布规律,以及不同变形温度、变形速度和变形程度对试样内部应力、应变、应变速率分布的影响规律,并阐明了镁合金压缩变形过程中的动态再结晶行为及其主要影响因素,为分析和预测镁合金压缩变形组织、性能演化规律以及进行预成形铸坯结构设计提供了参考和依据。3.对压缩变形后的AM60B镁合金试样组织进行金相观察,探明了试样不同变形区域基体相和第二相的形貌特征与再分布规律,以及不同变形温度、变形速度、变形率和后热处理对镁合金基体相、动态再结晶组织、第二相形貌演化与再分布的影响规律,为镁合金塑性变形织构设计、镁合金塑性变形构件性能预测与控制提供了参考和依据。4.试验观察了模压对铸造缺陷形貌的影响,探明了镁铸坯压缩变形过程中铸造工艺缺陷形貌的演化规律及其主要影响因素,阐明了铸造工艺缺陷压缩变形弥合与修复的微结构力学原理,探明了镁合金铸造缺陷压缩变形弥合与修复机制。5.对AM60B镁合金试样压缩变形及热处理后的性能进行了测试,探明了不同变形温度、速度、变形率以及热处理对镁合金机械性能的影响,为镁合金一次模压成形构件的强度设计提供了参考和依据。以上述研究结果为基础,开发了获专利保护的“镁合金预成形铸坯模压成形”技术规范,为高性能镁合金构件的低成本生产奠定了理论基础。
孟凡生[6]2016年在《Zr、V对挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金微观组织与力学性能影响的研究》文中进行了进一步梳理高强韧Al-Cu系铸件合金在交通、机械、航空等众多领域有广泛的用途,如何最大限度提升铸造Al-Cu系合金的综合性能一直是该类合金的研究重点和热点课题。挤压铸造作为一种高效的金属材料近净成形技术,易于实现组织致密和消除铸造缺陷,不仅能够制造出复杂的零件,而且铸件表面质量高,是实现铝合金铸件强韧化的有效途径。此外,微合金化也是提高Al-Cu铝合金强韧化的重要途径。本文将挤压铸造技术与微合金化有机结合,以Al-5.0Cu-0.4Mn合金为对象,采用拉伸力学性能测试、宏观腐蚀、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和透射电镜(TEM)等手段,重点研究了微量元素Zr、V对含与不含Ti、RE的挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金微观组织和力学性能的影响,并与重力铸造条件下的相应合金进行了对比分析。最终优化出综合性能最佳的合金成份,最后基于该合金成份开展了挤压铸造重载车轮的试制。主要结论如下:(1)针对铸态Al-5.0Cu-0.4Mn合金,无论是挤压铸造还是重力铸造,在Zr含量为0.25%时,合金获得最佳的抗拉强度、屈服强度和伸长率;而对于热处理态Al-5.0Cu-0.4Mn合金,当Zr含量从0增加到0.25%时,合金的抗拉强度和屈服强度都随着Zr含量的增加而显着增加,但伸长率在Zr含量为0.15%达到最大值。挤压铸造可以显着改善不同Zr含量合金的伸长率,且对铸态合金伸长率的提升幅度明显优于热处理态合金。Zr在含与不含Ti、RE的铸态Al-5.0Cu-0.4Mn合金中的强化作用主要是细晶强化,而T6热处理后,固溶强化以及二次Al_3Zr粒子和θ'(Al_2Cu)相的弥散强化是主要强化机制,挤压铸造可以显着改善Al_3Zr粒子的弥散强化效果。Zr对θ'和T(Al_(20)Cu_2Mn_3)相的析出影响不明显;挤压力能够促进θ'相的析出,然却抑制了T相的析出。(2)无论是挤压铸造还是重力铸造,随着V含量的增加,铸态Al-5.0Cu-0.4Mn合金中的抗拉强度、屈服强度曲线呈现抛物线状变化,在V含量为0.25%时达到峰值,但伸长率在V含量低于0.25%时没有明显变化,当V含量超过0.25%时急剧下降。T6热处理后的Al-5.0Cu-0.4Mn合金中,抗拉强度、屈服强度和伸长率均在V含量为0.25%时达到峰值。V在铸态Al-5.0Cu-0.4Mn合金中的细化效果不如Zr。T6热处理后,V能够促进θ'相的析出,然当V含量高于0.25%时对T相的析出具有抑制作用。V主要是固溶在α(Al)基体和T相中,过量V产生的初生块状Al_(10)V在热处理后其形貌与成份均未发生明显变化。(3)针对添加了0.1%Ti和0.1%RE的Al-5.0Cu-0.4Mn合金,无论是重力铸造还是挤压铸造,T6热处理后,Zr含量为0.15%时合金的综合性能最优。V含量为0.25%时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率均达到峰值。而同时添加Zr和V时,合金在Zr含量为0.05%、V含量为0.15%时的综合力学性能最好,100MPa挤压铸造条件下,合金的抗拉强度为462MPa,屈服强度为365MPa,伸长率为18.6%。Zr含量增加到0.15%后会产生“Zr中毒”,添加0.05%V即析出初生块状含Ti和RE的Al_(10)V,且随着V含量增加,其数量和尺寸增大,挤压铸造未能消除合金中的“Zr中毒”现象,也未对含Ti、RE的Al_(10)V数量及形貌产生明显影响。(4)基于综合性能最优的合金成份Al-5.0Cu-0.4Mn-0.1Ti-0.1RE-0.05Zr-0.15V,开展了挤压铸造重载车轮的试制。在基于数值模拟等工艺优化的基础上,采用多极压射模式,获得了性能较好的铸件,T6热处理后的铸件性能显着优于目前常用A356合金铸件的力学性能。
徐永东[7]2012年在《稀土镁合金组织和性能研究》文中认为基于对耐蚀、高强韧镁合金材料的需求，本文研究了Gd、Nd和Y等稀土元素对镁合金耐蚀性能和力学性能的影响规律，并具体结合两类不同的稀土镁合金，研究了铸造、热处理和热挤压变形等工艺对合金组织和性能的影响。通过研究稀土元素对镁合金耐蚀性的影响机制发现：添加稀土元素后形成的第二相与镁基体的镁合金的电极电位差变小，导致微电偶腐蚀的驱动力相应减弱，微电偶腐蚀的极化电流变小，腐蚀速率降低；稀土元素可以通过改变金属表面氧化膜的结构提高致密度、细化晶粒、改变了镁合金中第二相的组成、形态和分布等，从而改善了镁合金耐腐蚀性。稀土镁合金材料制备工艺过程中，保持成分均匀稳定、减少熔剂夹杂和熔体吹洗等途径有利于合金耐蚀性的改善；挤压铸造、金属型铸造和砂型铸造叁种方法相比，挤压铸造制备的合金组织晶粒更细、力学性能和耐蚀性更好。对两类不同稀土含量的镁合金的压缩应力应变行为的研究表明二者均是正应变速率敏感材料，合金热压缩塑性变形是受热激活控制的。对Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金的研究表明，通过成分设计可以实现低稀土含量的镁合金具有良好的耐蚀性，铸态合金通过合理的热处理工艺可以实现强度和伸长率的综合优化；由于稀土含量不高，挤压变形后的合金经时效处理时析出强化效果有限，位错与稀土第二相的交互作用不明显。高稀土含量的Mg-xGd-3Y-Zn-0.5Zr合金的铸态组织由α-Mg和β相（Mg_5Gd(Y,Zn)）组成，且随着Gd含量的增加，晶粒尺寸呈细化趋势，晶界共晶相由连续网状分布转变为断续状弥散分布，且共晶相数量也相应增加。合金经固溶处理后，合金晶界β相（Mg_5Gd(Y,Zn)分解并生成成分有序和堆垛有序的块状、层片状的14H-LPSO结构相，这些LPSO相是由Mg、Zn、Gd和Y元素组成，而Zn是形成14H-LPSO的关键合金元素。合金时效峰值硬度随Gd含量的增加而增高，到达峰值硬度的时间随Gd含量的增加而缩短；随温度升高，峰值硬度降低，到达峰值硬度的时间缩短。8%wtGd的合金200℃时效析出弥散分布的β'相，而250℃时效未发现明显的弥散析出相。12wt%Gd的合金随时效温度的升高，峰值硬化组织时效析出β'相尺寸增大，数量减少；在200℃和225℃的时效硬化归因为高致密分布的β'相；在250℃的峰值硬化组织析出相是β'相和β1，后随时间延长β'相逐渐向β1转变。对铸造Mg-xGd-3Y-Zn-0.5Zr合金的力学性能研究发现，常温抗拉强度接近，伸长率对Gd含量增加而降低。Gd含量不低于10wt%的合金的抗拉强度在室温~200℃呈增加趋势并在200℃附近达到最大，随后逐渐下降。对合金失效断口分析发现，合金在室温的断裂主要是解理断裂且随Gd含量的增加脆性增加，高温断裂表现为准解理断裂。Mg-xGd-3Y-Zn-0.5Zr合金经过挤压变形后晶粒显着细化，挤压合金时效强化效应显着，合金力学性能最高时强度和伸长率分别为492MPa和11%，具有良好的塑韧性。
甘耀强[8]2013年在《挤压铸造Al-Cu合金偏析机理及组织性能研究》文中研究表明高性能铝合金在装备制造领域实现零部件轻量化的过程中扮演着重要的角色。Al-Cu合金作为一种高强铝合金，具有良好的力学性能和机械加工性能。但是，较差的铸造性能以及严重的成分偏析制约着Al-Cu合金的发展。挤压铸造是一种兼具铸造和锻造特点的液态成形技术，其工艺流程简单，材料利用率高，并能获得组织致密、力学性能优良的合金铸件。本文研究了挤压铸造工艺参数、Cu含量、热处理工艺等对Al-Cu合金铸件的成分分布、显微组织以及力学性能的影响。研究了挤压铸造工艺参数对Al-5.0Cu-0.4Mn合金成分偏析和显微组织的影响，优化了挤压铸造工艺参数。挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金铸件不可避免地存在Cu的宏观偏析，挤压铸造参数对成分偏析影响的大小依次为：浇注温度＞模具温度＞挤压力＞延迟时间。固液两相区中的液相流动是造成Cu元素宏观偏析的主要原因。一方面，增大挤压力加快枝晶间富铜液相向铸件心部流动；另一方面，液相流动与合金的凝固行为及组织结构等有关，细小的等轴晶组织增大对液相流动的阻力。Cu在α-Al中的溶解度随压力的增大而增加，随浇注温或模具温度的提高而减小。挤压铸件边缘的晶粒细小，出现平行于模壁分布的鱼骨状共晶偏析带，且从铸件表面到心部逐渐减少；铸件心部为粗晶区和细晶区交错分布的双峰组织结构，细晶区数量随挤压力的增大而增多，这是造成挤压铸造异常正偏析的主要原因。挤压铸造需严格控制两个临界挤压力，即消除收缩类铸造缺陷（缩松、热裂等）的最小挤压力PSC，以及避免宏观偏析的最大挤压力PMS。仅当PSC＜P＜PMS时，才能获得既无收缩缺陷又无宏观偏析的挤压铸件。在Al-5.0Cu-0.4Mn合金的基础上，通过调整Cu含量（3.0~7.0Cu）及加入微量变质剂，制备了一种Cu含量高于金属型铸造的挤压铸造Al-Cu-Mn合金（合金Ⅲ），其铸态下的抗拉强度和伸长率分别为228MPa和15.9%，T5热处理后则分别达到446MPa和19.8%。铸态下，重力铸造合金的抗拉强度随Cu含量的增加先增大后减小，挤压铸造合金的抗拉强度随Cu含量的增加而不断增大。挤压铸造合金Ⅰ（3.0~4.0%Cu）、合金Ⅱ（4.5~5.5%Cu）和合金Ⅲ（6.0~7.0%Cu）的抗拉强度和伸长率均明显高于重力铸造。经过T5热处理后，叁种合金的抗拉强度均显着提高。在重力铸造条件下，合金Ⅱ的热处理抗拉强度最高，达到397MPa，伸长率为14.4%，但Cu含量超过4.5~5.5%后则会在淬火组织中残留Al2Cu等脆性相，降低热处理强化效果；在挤压铸造条件下，金合Ⅲ热处理后的抗拉强度最大。分析了铸件壁厚对一种高强Al-Cu-Mg合金的组织及力学性能的影响。铸件壁厚越大，合金的冷却速率减小，成分偏析越严重，同时晶粒尺寸随铸件壁厚的增大而增大，缩松缺陷也逐渐增多。铸态和热处理态Al-Cu-Mg合金的抗拉强度和伸长率均随壁厚的增大而减小。经T6热处理后，重力铸造Al-Cu-Mg合金的抗拉强度由第1级（壁厚15mm）的489MPa降低到第4级（壁厚75mm）的376MPa，而挤压铸造（80MPa）铸件则由495MPa略微降低到457MPa，铸件各处的抗拉强度和伸长率的差异较重力铸造下的明显减小。
廖慧敏[9]2009年在《镁合金铸锻复合成形组织与性能研究》文中研究表明为了认识镁合金在铸锻复合成形工艺条件下的组织/性能形成规律及其调控方法,本文采用工艺性能理想、具有经济效益高、综合机械性能优异的AZ81镁合金为对象,通过观察该合金在铸锻复合成型工艺下的组织、性能演化,分析其铸态组织的模压变形行为,建立等温变形本构模型,研究应变量和稀土合金化对组织性能形成的影响,为铸锻复合成形工艺的应用奠定坚实的实验和理论基础。本文利用差热分析、热模拟实验、XRD、OM、SEM、EBSD等分析手段,系统地研究了AZ81及AZ81E镁合金的挤压铸造及均匀化工艺,高温压缩变形、模锻(压)及后续热处理的力学行为与组织演变规律。主要研究结果如下:1.以AZ81合金为基础开发挤压铸造坯,添加稀土元素RE形成新的稀土镁合金(AZ81E),添加稀土元素MM形成稀土化合物主要分布在晶界处,二次相增多,晶粒尺寸减小,力学性能明显提高。2.为了改善镁合金的塑性变形性能,系统研究了均匀化处理工艺对镁合金变形性能的影响,得到AZ81和AZ81E两种材料的最佳处理工艺参数参数均为400℃/8h±2h。3.研究了温度340～430℃及应变速率为0.003～3.0s-1条件下挤压铸造AZ81及AZ81E镁合金的流动应力变化规律,引入Zener-Hollomon参数建立了AZ81及AZ81E镁合金的流动应力数学模型:a) AZ81合金的流动应力峰值与Z参数关系: AZ81合金发生动态再结晶峰值应变与Z参数关系:b) AZ81E合金的流动应力峰值与Z参数关系: AZ81E合金发生动态再结晶峰值应变与Z参数关系:4.通过合金的流变应力应变曲线尝试建立AZ81及AZ81E镁合金在0.2～0.8应变量下的塑性加工图,根据加工图确定AZ81合金的最佳热加工条件为360～380℃和0.03 S-1,AZ81E合金的最佳热加工条件为380～400℃和0.03 S-1;利用硬化率曲线分析最佳加工条件下发生动态再结晶(DRX)的临界应力、峰值应力、饱和应力及再结晶开始点。5.引入Zener-Hollomon参数来分析温度和应变速率对镁合金热变形组织的影响。再结晶平均晶粒尺寸与变形条件之间的关系为:6.采用AZ81及AZ81E合金挤压铸坯制备模压试样,系统的分析不同变形量下模压试样的力学性能变化以及合金显微组织、取向织构的演变规律。后续时效热处理对合金力学性能和β相析出机制的影响规律。上述研究结果为高性能低成本镁合金构件的生产提供可靠的理论基础及参考价值。
丁宏升, 郭景杰, 苏彦庆, 贾均, 傅恒志[10]2007年在《我国铸造有色合金及其特种铸造技术发展现状》文中研究指明结合我国在铸造有色合金领域的发展概况,从合金发展、应用和有色合金熔体技术以及特种铸造在有色合金中的应用角度,分析了五十年来我国在该领域所取得的成绩和存在的问题,以引起广大科技工作者和生产技术人员对这方面自主创新的重视,不断提高铸造有色合金的技术水平,扩大其应用领域。
参考文献：
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[3]. AZ81镁合金在铸锻复合成形工艺中组织性能演变的研究[D]. 肖华强. 重庆大学. 2009
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[5]. 镁合金预成形铸坯模压成形技术基础研究[D]. 曹韩学. 重庆大学. 2007
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