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AZ91D镁合金半固态组织及其触变注射成型工艺参数的研究

作　者: 梁伟
导　师: 刘勇兵
学　校: 吉林大学
专　业: 材料学
关键词: AZ91D 合金半固态触变注射固相率料筒温度回料转速
分类号: TG249.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

为了体现AZ91D 半固态组织的特点,将半固态成形的组织和液态压铸组织进行了比较,比较结果表明:半固态组织是在细小的枝晶组织的基础上分布着数量不等的固相颗粒。其中,半固态组织的晶界相组成与压铸基本相同,组织更为细小,没有明显的气孔等缺陷存在。细小的组织和固相颗粒的存在均有利于提高镁合金铸件的力学性能和表面抗腐蚀性能。为了考察料筒温度和回料转速对半固态AZ91D 的组织和性能的影响,固定其它工艺参数,分别调整料筒温度和回料转速,实验结果表明:料筒温度对固相率起着关键作用;料筒温度对触变注射镁合金的相成份没有影响。随着料筒温度的升高,AZ91D 的强度和延伸率升高,料筒温度为595-600℃时,AZ91D的力学性能比较好,而且塑性也比较高,在该温度范围内的孔隙率〈10%,对产品的断裂并不占主导作用,所以在生产薄壁产品时料筒温度应控制在595-600℃范围内。回料转速的变化,主要引起了固相形状的改变;回料转速提高AZ91D 的强度和延伸率也随之增加,当回料转速在105-168r/min 范围内其强度和塑性都比较好,在生产薄壁产品时回料转速应控制在105-168r/min。回料转速变化时,触变注射AZ91D 镁合金的性能对固相率有一定的依赖性。

全文目录

第一章绪论  7-27
  1.1 选题的目的与意义  7-8
  1.2 半固态成形技术的研究现状  8-17
    1.2.1 半固态成形技术(SSM)概述  8-9
    1.2.2 半固态金属加工技术(Semi-solid Metal forming,简称 SSM)的原理和优点  9-11
    1.2.3 半固态金属的成形过程  11-17
      1.2.3.1 半固态成型前非枝晶组织的制备及形成机制  12-15
        1.2.3.1.1 半固态成型前非枝晶组织的制备  12-13
        1.2.3.1.2 非枝晶组织的形成机制  13-15
      1.2.3.2 半固态成形时坯料的二次加热  15-16
      1.2.3.3 半固态成形  16-17
  1.3 镁合金半固态触变注射成形技术及其应用发展现状  17-26
    1.3.1 镁合金半固态触变注射成形技术的原理  17-20
    1.3.2 镁合金触变注射成形的特点  20-23
    1.3.3 镁合金触变注射成形技术应用发展现状  23-26
      1.3.3.1 触变注射成形设备的发展  23-24
      1.3.3.2 镁合金触变注射成形制品的发展  24-26
    1.3.4 颗粒状镁合金触变注射成型原材料的制备  26
  1.4 本论文的主要研究内容  26-27
第二章实验方法和设备  27-37
  2.1 实验用合金材料  27-29
  2.2 研究方案与技术路线  29
  2.3 实验用设备  29-31
  2.4 工艺参数的选择  31-32
  2.5 组织结构分析与性能测定  32-37
    2.5.1 样品的选取  32
    2.5.2 样品的液相线温度的确定  32-34
    2.5.3 金相组织观察  34-35
    2.5.4 组织结构分析  35
    2.5.5 试样密度的测试  35-36
    2.5.6 力学性能的测试  36
    2.5.7 试样硬度的测定  36-37
第三章 AZ91D 镁合金半固态组织的特点  37-44
  3.1 AZ91D 镁合金半固态组织特点  37
  3.2 AZ91D 镁合金半固态压铸组织和液态压铸组织的比较  37-39
  3.3 AZ91D 镁合金半固态触变注射成形组织  39-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章工艺参数对半固态触变注射成形组织及性能的影响  44-63
  4.1 料筒温度对触变注射AZ91D 的组织和性能的影响  44-54
    4.1.1 引言  44
    4.1.2 工艺参数的设定  44-45
    4.1.3 实验结果与讨论  45-54
      4.1.3.1 料筒温度对半固态组织的影响  45-50
        4.1.3.1.1 料筒温度对固相率的影响  45-47
        4.1.3.1.2 料筒温度对相成份的影响  47-49
        4.1.3.1.3 料筒温度对半固态组织致密性的影响  49-50
      4.1.3.2 料筒温度对力学性能的影响  50-54
        4.1.3.2.1 拉伸实验结果  50-52
        4.1.3.2.2 拉伸断口形貌分析  52-54
  4.2 回料转速对触变注射AZ91D 的组织和性能的影响  54-63
    4.2.1 引言  54
    4.2.2 工艺参数的设定  54
    4.2.3 实验结果与讨论  54-61
      4.2.3.1 回料转速对半固态组织的影响  54-57
      4.2.3.2 回料转速对半固态组织致密性的影响  57-58
      4.2.3.3 回料转速对力学性能的影响  58-61
        4.2.3.3.1 实验结果  58-60
        4.2.3.3.2 回料转速对断口形貌的影响  60-61
    4.2.4 本章小结  61-63
第五章结论  63-65
参考文献  65-70
摘要  70-72
Abstract  72-74
致谢  74-75
导师及作者简介  75

AZ91D镁合金半固态组织及其触变注射成型工艺参数的研究

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