Mg-20Al-0.75Sb镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变.docx

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开发研究DEVELOPINGRESEARCH

Mg-20Al-0.75Sb镁合金

在半固态等温热处理过程中的组织演变

阎峰云1,陈基东2,马孝斌1,3,黄晓锋2,张威2(1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州市730050

2.兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室，兰州市7300503.保定立中车轮有限公司，河北保定市071000)

摘要：Mg-20Al-0.75Sb镁合金是针对半固态等温热处理而开发的一种半固态合金。本文研究了合金固相率为40%时，保温时间对半固态浆料组织的影响，并分析了Mg-20Al-0.75Sb镁合金中Al、Sb对半固态浆料组织的影响。实验结果表明该合金40%时的最佳等温热处理工艺参数为：485℃保温60~105min,此时获得的半固态浆料组织细小、均匀，平均尺寸为59μm,且持续时间可达45min。

关键词：镁合金；半固态等温热处理；半固态浆料；Al;Sb

中图分类号：TG146.2+2;文献标识码：A;文章编号：1006-9658(2010)04-4

半固态金属成形主要包括流变成形与触变成形，尽管这两种半固态成形技术在工艺上有所不同，但都要求用于成形的半固态金属浆料具有均匀、细小的非枝晶组织。因此，如何获得良好的半固态金属浆料，是半固态金属成形技术的基础与关键。半固态等温热处理(Semi-SolidIsothermalHeat-Treatment简称SSIT)是20世纪90年代中期新近发展的一种方法2,3。它省略了半固态非枝晶锭料制备的步骤，其

工艺过程简单、成本低廉。目前研究较多的是AZ91D

基金项目：国家973计划资助项目(2007CB613700)

甘肃省科技支撑计划项目(0708GKCA029)

收稿日期：2010-03-05文章编号：2010-029

作者简介；阎峰云(1962),男，教授/博士生导师，从事镁合金半固态加工技术和表面处理技术研究

MagnesiumAlloyAZ91MetallurgicalTransactionsA.Volume21A,January1990--221~230.

镁合金4.5,而其它牌号合金或新型合金研究较少。因此，本文作者在研究了AZ91D镁合金半固态等温热处理演变的基础上，开发了Mg-20Al-0.75Sb镁合金，研究了其在半固态等温热处理过程中的组织演变过程。

1实验过程

实验采用纯镁(99.9%)、纯铝(99.9%)、纯锑(99.9%)通过熔炼配制Mg-20Al-0.75Sb镁合金。将浇注后的铸件加工为20mmxΦ15mm的试样。将试样放入小坩埚中，表面撒上覆盖剂，移至设定温度为485℃的箱式电阻炉中保温(由于试样较小，忽略其心部达到设定温度的时间),PID控温，误差在±1℃,通入氩气保护。从放入试样起计时，到达保温时间后，迅速拿出试样，淬入25℃水中。用MEF-3型金相

[4]GiameiAF,TschinkelJG.LiquidMetalCooling:ANewSolidificationTechnique.MetallurgicalTransactions,1976,7A(9):1427~1434.

StudyofProcessandSolidificationStructureonUnidirectionalSolidificationMgAlloyAZ91

ZHAOYanMin,LIQiuShu,MOLiJiang,SHIDaPeng

(TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024,ShanxiChina)

Abstract:Thisinvestigationresultsin:thetemperaturegradientisonekeyparameterduringunidirectionalsolidification,indicatingmainperformanceofunidirectionalsolidificationequipment.Thehigherthetemperaturegradientis,thebetterthecontinuityofthemicrostructureofunidirectionalsolidification