凝固速率对压铸态AZ91-1.5Si-0.4Ca镁合金组织和性能的影响

作者：游国强; 明玥; 闫鹏; 马小黎; 童帮华

来源：稀有金属材料与工程, 2018, 47(08): 2392-2403.

• AZ91-1.5Si-0.4Ca
• 凝固速率
• 压铸
• 显微组织
• 力学性能

以AZ91-1.5Si-0.4Ca为对象(以AZ91为参照),通过设计并压铸成型4种厚度的板状试样获得了4个凝固速率。首先对各壁厚试样的凝固速率进行了数值模拟,并对2种合金试样的显微组织、室温和180℃拉伸性能、拉伸断口形貌进行了对比研究。结果表明:AZ91-1.5Si-0.4Ca中的Si与Mg生成Mg2Si,Ca主要以固溶的形式存在;Si和Ca有一定的晶粒细化效用。随着凝固速率增加,AZ91-1.5Si-0.4Ca中的Mg2Si相由粗大的多边形及汉字状向细小的多边形颗粒及短棒转变。随着凝固速率增加,2种合金试样的室温和180℃力学性能提高,AZ91-1.5Si-0.4Ca室温和180℃强度受凝固速率影响大于AZ91,伸长率受凝固速率影响则小于AZ91。当壁厚小于2.5 mm时,AZ91-1.5Si-0.4Ca的180℃强度高于AZ91;当壁厚小于3 mm时,AZ91-1.5Si-0.4Ca的室温强度高于AZ91。

• 单位
  国家镁合金材料工程技术研究中心; 南充兆庆机械制造有限公司; 重庆大学