镁合金凝固过程中溶质分配规律的研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixinghui318
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
凝固过程中溶质的分配规律对凝固组织成分的均匀性、溶质偏析、相的析出和晶粒大小具有重要的影响,对改善铸造镁合金的综合性能具有十分重要的意义。因此,通过研究镁合金在凝固过程中溶质分配规律来优化凝固工艺,得到综合性能优良的镁合金铸件。本论文以Mg-Al合金系作为研究对象,采用金相分析(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及DSC等试验手段,研究了不同Al和Zn元素添加溶质Al的分配规律和铸态组织的变化。研究结果表明:根据合金不同淬火温度的金相组织观察得到,在凝固的初期,α-Mg是通过胞状晶方式生长且生长缓慢;在稳定凝固阶段,通过胞状晶转化为等轴枝晶的方式生长且生长快速;在凝固后期,通过大的枝晶吞并其它小的枝晶的方式慢速生长,同时在剩余液相中有细小的胞状晶生长。对于Mg-Al和Mg-Al-Zn合金,溶质Al的分配系数随着固相含量的增加而减小,到固相体积分数为50%时,实验的溶质分配系数与平衡溶质分配系数相接近。同时,溶质Al在该合金系凝固前沿固相内的溶质增加量少于在液相中的溶质增加量。在Mg-Al合金中随着Al添加量的增加,溶质Al在α-Mg基体中的固溶量也逐渐增加;但当Al的添加量大于6%时,在α-Mg基体中的平均固溶量却没有随Al添加量的增加而增加,大量的溶质Al在晶界或者枝晶界析出。在Mg-6Al和Mg-9Al合金中,一定量Zn的添加,抑制了溶质Al在α-Mg基体中固溶,使溶质Al更多的在枝晶间或晶界析出。用Scheil模型和平衡模型计算值与试验值比较了枝晶前端溶质的分配规律;对于Mg-Al合金,Mg-3Al合金中溶质分配规律介于两种模型值之间,而Mg-6Al和Mg-9Al合金中溶质分配规律在初始凝固阶段,枝晶前端溶质含量略高于这两种模型值,到最后凝固,这三种合金的溶质含量接近平衡模型值。对于Mg-Al-Zn合金,由于Zn的添加,溶质Al的分配规律在初始凝固阶段,枝晶前端溶质含量均低于这两种模型值,到最后凝固,合金的溶质含量接近平衡模型值。在Mg-Al和Mg-Al-Zn合金中偏析率过高或者过低都不利于晶粒形核和抑制晶粒长大,在本实验结果中,当偏析率低于41.72%时,GRF越大,晶粒越细小;当偏析率高于41.72%时,GRF越大,晶粒越粗大。
其他文献
在信息技术的影响下,图书馆在社会生活中的地位和作用正在发生着微妙的变化,传统的知识服务的定位正在受到冲击,图书馆服务除了需要提升其内在品质外,还要构建一个平等、开放
全面准确理解以人为本的科学涵义,对于我们自觉地坚持科学发展观有着重要的意义,但是,我们对一些理论问题认识的还不够,这影响我们对具体问题的把握,本文从以人为本与人本主
管理体制是组织系统内部管理权限的划分、组织机构的设置以及运行机制等各种关系和制度的总和。广东开放大学不仅是一所大学,而且还是一个远程开放教育服务机构,又是一个由省
机床床身作为机床基础的主要部分,机床的很多重要部件都是以床身为安装载体,因此机床床身的强度、刚度及其动态特性在机床的设计中起非常重要的作用,床身的静动态性能直接影响机
超细晶(ultra-fine grain, UFG)块体材料其晶粒尺寸100nm<d<500nm和纳米晶(nanocrystalline, NC)块体材料其晶粒尺寸d<100nm,因其界面体积含量较高而有着特殊的物理、化学性
随着铸造CAE模拟技术的快速发展,各种铸造凝固过程数值模拟软件已经在大型企业普遍应用,新产品基本都要进行数值模拟,以便于降低铸件试制周期和费用、减少铸件缺陷、改善铸件
500MPa抗震钢筋具有强度高、安全储备量大、抗震性能好、节省钢材用量、施工方便等优越性,更适用于高层、大跨度和抗震建筑结构,是一种更节约、更高效的新型建筑材料。本文以
单片机在自动化玩具设计中有着广泛的应用。电子游戏机的设计采用专用型单片机,并增加图像处理功能,使游戏效果更加逼真;自动小车的设计,采用模块化编程手段,使软件易于优化升级;语
<正>主持人作为节目最积极、最能传情达意的主导人物,是连接受众最直接、最能沟通情感的中介。怎样使主持人语言特色产生的艺术魅力更能吸引受众、赢得受众呢?综合素质、形象
目的:探讨自主功能锻炼对肩关节周围炎疼痛及功能恢复的影响。方法:68例肩周炎患者,分为治疗组和对照组各34例,治疗组采用中药内服配合自主功能锻炼,对照组采用中药内服配合