吴孟武
,
熊守美
稀有金属材料与工程
镁合金压铸件中的压室预结晶组织及离异共晶组织对铸件最终使用性能有着重要的影响.针对冷室压铸工艺,采用AM60B镁合金研究不同低速速度及高速速度下压铸实验件的凝固组织特征.通过OM、EBSD、XRD、SEM及EDS等实验手段进行分析和定量统计.结果表明:在低速压射阶段,压室中熔体的过热度消失,达到初生相形核条件；在高速充填型腔过程中,压室预结晶组织向铸件中心偏聚,使得其心部含量高于表层;同时,压铸件靠近浇口端压室预结晶组织含量高于远离浇口端;低速速度越小,压铸件中压室预结晶组织含量越高；高速速度越小,压铸件中压室预结晶颗粒越粗大,枝晶形貌越完整.在压铸凝固后期,初生a-Mg晶界处出现离异共晶组织,共晶β-Mg17Al12相在压铸件中心及表层分别呈网状和粒状分布,且压铸件中心及缺陷带位置的共晶组织含量高于表层.
关键词:
AM60B镁合金
,
压铸
,
微观组织
,
预结晶组织
,
离异共晶
吴孟武
,
熊守美
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00279
针对具有快速凝固特征的压铸工艺,通过热传导反算法得到较准确的压铸温度场,分析压铸镁合金凝固过程冷却曲线,建立了形核密度随冷却速率变化的形核模型.采用改进CA方法,建立了适用于镁合金hcp结构的枝晶生长模型.模型考虑了溶质扩散、成分过冷、曲率过冷以及界面各向异性等重要因素,实现了镁合金不同角度枝晶生长,再现了枝晶二次及三次枝晶臂生长,定向凝固不同温度梯度及凝固速率下的枝晶竞争生长以及三维枝晶生长等特征.应用所建立的形核及生长模型模拟了 AM50镁合金"阶梯"压铸件不同压铸工艺下的凝固组织,模拟结果与实验结果相吻合.
关键词:
镁合金
,
压铸
,
枝晶生长
,
形核模型
,
组织模拟
吴孟武
,
熊守美
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00004
针对镁合金压铸件表层晶粒细小均匀而心部晶粒较粗大且不均匀的特点,开展一系列压铸实验,研究镁合金压铸工艺对压室预结晶和压铸件最终凝固组织(特别是对晶粒大小、压室预结晶组织的含量及分布形态)的影响.采用数值模拟方法,以压铸实验统计数据为基础,建立了考虑压室预结晶的镁合金压铸形核模型,以此模拟更接近实际的压铸组织.应用所建立的形核及生长模型,模拟了不同压铸工艺下AM50镁合金"阶梯"压铸件的凝固组织,模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
镁合金
,
压铸
,
预结晶组织
,
形核模型
,
组织模拟
