Y对AZ91镁合金半固态等温热处理组织的影响.pdf

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1、第35卷第4期稀土Vol_35．No．42014年8月ChineseRareEarthsAugust2014Y对AZ91镁合金半固态等温热处理组织的影响邵俊，闫洪，黄文先，揭小平(1．南昌大学材料加工工程系，江西南昌330031；2．南昌市轻合金材料制备与加工重点实验室，江西南昌330031)摘要：采用金相显微镜研究了Y含量、保温时间与保温温度对AZ91镁合金半固态组织演变的影响。结果表明，Y的加入阻碍了固相颗粒扩散，使Ostwald熟化减慢，促进了合金球状颗粒的形成；加入0．6％Y时镁合金半固态组织最为细小圆整。随着保温时间的延长，合金由大块状组织演变为均匀、圆整的球状组织；随着保温温度的升

2、高，铸态合金中的初始树枝晶组织经过粗化、组织分离和球化演变成了半固态非树枝晶组织；然而，保温温度的过高与保温时间的过长，都会导致球状颗粒的粗化长大。AZ91稀土镁合金半固态成形所需的最佳工艺条件为加热温度565oC，保温时间30min。关键词：Y；镁合金；等温热处理；半固态；微观组织中图分类号：TG113文献标识码：A文章编号：1004-0277(2014)04-0047-05半固态成形技术是在固液相区直接成形的一种有效方法¨I1nJ，因此，本文将以AZ91+n％Y稀土新型材料成形技术，被誉为21世纪新兴的最具发镁合金为研究对象，研究了Y含量、保温时间及保展前途的金属精密成形技术之一⋯。镁合金

3、因其温温度对半固态等温热处理中组织演变的影响，探较高的比强度和比刚度、优良的导电导热性和阻尼讨组织球化的机理。性能、优异的铸造性和可加工性，日益受到工业界尤1实验方法其是汽车和电子行业的瞩目，因而受到了广大的关注。镁合金制备非枝晶组织的方法有机械搅拌实验用合金为AZ91镁合金和Mg-30Y中间合法、电磁搅拌法、应变诱发熔化激合法和压射成形法金，其中AZ91的成分为：A18．3％一9．7％，Zn等。但是，这些方法有的设备复杂、成本高；有的易0．37％～1．0％，Mn0．15％～0．5％，Si0．1％，Cu造成熔体污染及易氧化；有的不易控制可操作性差，0．03％，Ni0．002％，Feo．005％

4、，余量为Mg。其中使合金组织制备受到不同程度的限制。合金的固相，液相线温度分别为469℃和595℃。半固态等温热处理是在半固态成型前的二次加图1给出了实验工艺流程图。首先把AZ91镁合金热过程中实现半固态非枝晶化’，其设备、工艺和在坩埚中加热融化至740～760℃，在熔体中加工艺过程较为简单，可操作性强、成本低廉I，且入自制覆盖剂以防止熔体氧化燃烧。10min后将不该方法获得的均匀细小的非枝晶可为后续半固态触同质量分数(0．3％、0．6％、0．9％)的Mg-30Y中间变成型作坯料准备，因此越来越受到人们的关合金加入到熔液中，升温至840oC下保温10min，温注¨⋯。添加稀土元素是改善合金铸态

5、组织的一种度降至800oC超声2min以使稀土均匀分布在熔液收稿日期：2013-06．18基金项目：国家自然科学基金项目(51165032)；江西省教育厅项目(GJJ13203)；江西省高等学校科技创新团队项目(00008713)；党外专家博士产学研合作计划(2012一CYH—DW—XCL-002)；南昌市科技支撑计划(20110515090004398)作者简介：邵俊(1988一)，女，浙江金华人，硕士研究生，主要从事新材料制备与成形技术。通讯联系人第4期邵俊等：Y对AZ91镁合金半固态等温热处理组织的影响5】[17]DuXinghao，ZhangErlin．Microstructurean

6、dmechani—[18]杜磊，闫洪．等温热处理对AZ61稀土镁合金半固态calbehaviourofsemi-soliddie-·castingAZ91Dmagnesi-组织的影响[J]．材料研究学报，2012，26(2)：169—umalloy[J]．MaterialsLetters，2007，61(11-12)：174．2333-2337．EfectofYonMicrostructureofSemi·solidIsothermalHeat·treatedAZglMagnesiumAlloySHAOJun。，YANHong，HUANGWen．xian，JIEXiao-ping’(1．Dep

7、artmentofMaterialsProcessingEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China；2．KeyLaboratoryofLightAlloyPreparation&ProcessinginNanchangc，Nanchang330031，China)Abstract：TheeffectsofrareearthY，holdin