新型流变轧制A356合金带的显微组织演变

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。