热处理对az31的影响3.pdf

连续流变挤压成形AZ31的T6热处理

摘要：连续流变技术制备了AZ31镁合金型材。研究了T6热处理对该制品组织性能影响。

结果表明，随着固溶温度的升高，时间的延长，合金硬度减小，430℃固溶16h能形成较好

的过饱和固溶体；随着时效温度的升高，时间的延长，合金硬度增大，时效温度为220℃时，

β-MAl相先从晶界处不连续析出，时效16h时，β-MAl相开始从晶粒内部连续析出，

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时效24h达到较好效果。

关键词：固溶处理；时效处理；AZ31镁合金；连续流变挤压

镁合金具有密度小，比强度度与比刚度高，阻尼减震性、切削加工性与导热性好，电

[1-5][6]

磁屏蔽能力强等优点，有望成21世纪重要的商用轻质结构材料。但镁合金塑性较差，

容易氧化和燃烧，半固态加工是镁合金成形的有效方式，因此，镁合金半固态流变成形技术

[6~8]

受到高度重视。镁合金连续流变成形技术，将合金液注入到转动的轧辊与固定靴座组成

的型腔中，通过轧辊对合金的摩擦力，使凝固中的熔体在剪切作用下组织发生细化和球化，

形成优良的半固态浆料，并在型腔出口安装成形模，将制浆与成形有机结合，实现浆料制备

[9~11]

与流变成形的一体化和连续化。

连续流变挤压制出的AZ31镁合金中β-MAl相的析出方式对于合金组织性能有重

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要影响。研究不同热处理方式下β-MAl相析出方式对合金组织性能的影响显得尤为重

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要。

本课题主要研究T6热处理对连续流变挤压制备的AZ31镁合金组织影响，以便完善制

备AZ31镁合金半固态制品的工艺。

1试验

使用电阻炉对AZ31镁合金进行熔炼，其成分为(质量分数)：2.5%~3.5%的Al，0.6%~1.4%

的Zn，0.1%的Si，0.05%的Cu，0.01%的Ni，0.01%的Fe，其余为M。

电阻炉升温到500℃～530℃时通入氩气，其压力为15.15×10Pa，流量为5L/min，把5

炉内空气排空。加入镁锭，加热到720℃时，加入合金元素。合金化充分完成后，用六氯乙

烷除气并扒渣，以保证合金熔体的纯净度。

调整连续流变挤压成形机工作辊转速为15r/min，冷却水流量为15～25L/min。AZ31合

金浇注温度为730℃～750℃。

制备10个长度为100mm，截面为6mm×20mm的AZ31镁合金试样，并分别标号。然

后进行固溶处理，其方案见表1。

表1固溶处理实验方案

固溶温

编号固溶温度固溶时间/h编号固溶时间/h

度

1464

2676

3415℃88430℃8

4999

5161016

对固溶处理的试样进行分析，然后选出固溶效果最好的一个切成10小块分别进行时效

处理，其工艺见表2。

表2时效处理实验方案

编号时效温度时效时间/h