新型流变轧制A356合金带的显微组织演变
刊名:Materials Science and Technology(英)
刊期:2013年第5期
作者:R.G.Guan et al
编译:张英才
流变轧制是在轧制和半固态成型的基础上发展起来的,具有轧制速度高和产品力学性能高的特点。但是,如何低成本和高效率地提供高品质半固态浆料成为一个重要课题。已经开发了多种方法,其中倾斜平板工艺是一项传统工艺,即把熔融金属倾倒在一块倾斜放置的平板上,在金属流动与冷却之后获得半固态浆料。本项研究开发了一种振动倾斜平板装置,避免了以前的一些问题,对在该工艺过程中的显微组织演变进行了考察。
试验材料为A356铝合金,在氩气保护下熔融金属浇注在振动倾斜平板上,浇注温度为640~720℃,振动频率为0~100Hz。熔融金属浇注在倾斜平板的表面,由于倾斜平板高的冷却速度和振动的搅拌作用,半固态浆料由细化的非树枝状结晶和剩余液态金属组成。半固态金属直接流入两根轧辊之间,这样A356合金带就被制造出来。在工艺过程的不同阶段取样并在水中急冷后进行显微组织观察。结果表明,在此过程中,由于高的冷却速度和振动的搅拌作用,使之成核速度高且枝晶破断,形成细小的球状或花瓣状初晶;α-Al相初晶的晶粒尺寸随浇注温度的降低而减小,但体积百分比升高,在轧制过程中初晶形状没有明显变化,仍然保持圆形或花瓣形;在浇注温度为660℃情况下,生产出了截面尺寸为4mm×160mm的合金带材,其显微组织均匀。