含SiC颗粒亚快速凝固镁合金的组织与性能

杨伟¹，殷海眯¹，聂海明²，余欢¹

1. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室2. 中航工业中航金属材料理化检测科技有限公司

摘 要：采用真空感应熔炼与阶梯型铜模喷铸方式,制备出含SiC异质颗粒的AZ91镁合金非平衡凝固试样,研究了异质颗粒与铜模冷速协同作用下亚快速凝固合金的组织演化规律。结果表明,在铜模相同内径条件下,SiC颗粒的加入可以有效细化镁合金的凝固组织。400℃/2 h固溶处理后,晶界处β-Mg₁₇Al₁₂相消失,初生α-Mg晶粒由细小粒状分布向多边形组织发生转变。由于SiC颗粒对晶粒长大的钉扎效应,固溶处理后原始细晶组织得以保存,晶粒尺寸分布趋于均匀。随铜模内径减小,冷却速度增大,晶粒细化效果更加明显。当SiC含量为2%,铜模内径为2 mm时,非平衡凝固镁合金的HV显微硬度值最高,可达1.42 GPa,相比铸态提高了87%。

关键词：非平衡凝固;异质形核;晶粒细化;镁合金;