论文摘要
镁合金是实用金属中最轻的金属材料，具有刚性佳，高的比强度，阻尼减震性好等特性，广泛用于制造3C产品、汽车零部件等领域。论文以压铸镁合金材料AM60B作为研究方向，以压铸工艺参数对AM60B镁合金组织性能的影响为主要研究内容，对镁合金材料的压铸工艺—组织结构—性能变化之间的相互关系和热处理工艺—组织结构—性能变化之间的关系进行了较深入系统的研究，同时研究了工艺参数的变化对流动性和薄壁件易产生侧表面裂纹倾向性的影响规律。通过正交实验，对AM60B镁合金的压铸工艺的研究结果表明，压铸工艺参数对镁合金AM60B各项性能影响的显著性由强到弱依次分别为：流动性—压射比压、浇注温度、模具温度、压射速度；抗拉强度—浇注温度、压射比压、模具温度、压射速度；延伸率—压射速度、浇注温度、模具温度、压射比压；冲击韧性—压射速度、浇注温度、压射比压、模具温度；硬度—浇注温度、模具温度、压射比压、压射速度。综合分析各因素，本实验条件下最优方案为：浇注温度680℃，模具温度170℃，压射速度3.0m/s，压射比压95MPa。AM60B属于可热处理强化的合金，但要严格控制温度区间，而且热处理后合金中通常存在缺陷，例如表面烧蚀、起泡、氧化、局部晶界过烧等。通过扫描电镜观察拉伸断口和冲击断口形貌，发现断口存在较多的气孔和疏松。AM60B压铸镁合金的断裂方式为解理断裂。薄壁镁合金铸件容易产生热裂纹，而热裂倾向受浇注温度、压射速度、模具温度的交互影响。在本实验条件下，当浇注温度680℃、压射速度3.0m/s、压射比压95MPa时，铸件产生裂纹的倾向最小。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 镁合金简介1.1.1 镁合金及其压铸特性1.1.2 镁合金的分类及应用1.1.2.1 镁合金的分类1.1.2.2 镁合金的应用1.1.3 主要合金元素对Mg-Al系镁合金组织和性能的影响1.2 Mg-Al系压铸镁合金组织性能1.2.1 Mg-Al系压铸镁合金的流动性1.2.2 Mg-Al系压铸镁合金的组织性能1.2.3 Mg-Al系压铸镁合金的断裂方式1.3 AM60镁合金热处理1.4 压铸镁合金存在的缺陷1.5 AM60B镁合金的熔炼1.6 本研究课题的来源1.7 研究目标与内容1.7.1 研究目标1.7.2 研究内容第2章 实验方案及分析方法2.1 合金选定2.2 实验方案与过程2.2.1 流动性实验方案2.2.2 组织性能实验方案2.2.3 热处理实验方案2.3 研究分析方法2.3.1 试样的获取和制备2.3.1.1 镁合金的熔炼工艺2.3.1.2 实验设备2.3.2 研究分析方法2.3.2.1 流动性能测试2.3.2.2 力学性能测试2.3.2.3 金相显微观察2.3.2.4 扫描电镜断口分析第3章 压铸工艺对AM60B镁合金流动性的影响3.1 实验结果3.1.1 正交试验方案及试验结果3.1.2 正交实验趋势图3.2 分析与讨论3.2.1 浇注温度对流动性的影响3.2.2 模具温度对流动性的影响3.2.3 压射速度对流动性的影响3.2.4 压射比压对流动性的影响3.3 最优方案的选择3.4 本章小结第4章 压铸工艺对镁合金AM60B组织性能的影响4.1 试验结果4.1.1 正交实验结果4.1.2 各项力学性能计算结果4.1.2.1 正交实验中各项力学性能计算结果4.1.2.2 正交实验结果趋势图4.2 分析与讨论4.2.1 浇注温度对力学性能的影响趋势4.2.2 模具温度对力学性能的影响趋势4.2.3 压射速度对力学性能的影响趋势4.2.4 压射比压对力学性能的影响趋势4.2.5 最优方案的选择及结果验证4.2.5.1 最优方案的选择4.2.5.2 采用最优方案压铸的合金组织及性能4.2.6 压铸工艺参数对镁合金组织性能的影响4.2.6.1 浇注温度4.2.6.1 压射速度4.2.6.3 压射比压4.3.本章小结第5章 压铸镁合金AM60B的热处理研究5.1 实验结果与分析5.1.1 固溶处理和时效处理5.1.2 退火处理5.2 AM60B镁合金断口分析5.3 本章小结第6章 压铸工艺对热裂纹倾向性的影响6.1 压铸镁合金中存在的缺陷6.2 压铸工艺对薄壁铸件热裂纹倾向性的影响6.2.1 浇注温度的影响6.2.2 压射速度的影响6.2.3 压射比压的影响6.3 本章小结结论参考文献致谢附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
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