超声功率对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金组织和力学性能的影响

稀有金属, 2016, 45(1): 7-12.

超声功率对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金组织和力学性能的影响

方晓刚 ^1, , 吴树森 ^2, , 赵立 ^3, , 吕书林 ^4, , 安萍 ^5,

1.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉,430074

2.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉,430074

3.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉,430074

4.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉,430074

5.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉,430074

基金项目: Research Fund for Doctoral Program of Higher Education of China (20120142110002) National Natural Science Foundation of China (51275183)

关键词： Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金 , 超声功率 , 半固态浆料 , 组织 , 力学性能

Effect of Ultrasonic Power on Microstructure and Mechanical Properties of Mg-3RE-3Zn-0.7Y Alloy

Keywords： Mg-3RE-3Zn-0.7Y alloy , ultrasonic power , semi-solid slurry , microstructure , mechanical property

如果在铸造过程能够细化含有稀土元素的金属间化合物,那么稀土镁合金在耐热应用方面将具有巨大的潜力.研究了半固态制浆过程中不同超声功率的超声振动对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金半固态微观组织以及铸态试样力学性能的影响.试验对液相线以上20～40℃镁合金熔体分别施加超声功率为800 W至1200W的超声振动,振动时间为90 s,结束超声振动温度为液相线以下10℃左右.结果表明,超声振动可以制备出组织中具有细小圆整的初生α-Mg相的优良半固态浆料,并且经过超声功率为1000 W的超声处理后浆料组织中初生α-Mg晶粒的平均晶粒直径和平均形状系数SF分别为55μm和0.63.此外,1000W超声处理的铸件试样比未经超声处理的试样抗拉强度提高了25.2％,伸长率提高了93.5％.可见,声空化效应和声流效应使超声振动成为一种制备具有细小圆整初生晶粒镁合金半固态浆料的有效途径.

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