鎂鋯合金中富鋯環(huán)形成機(jī)制研究.pdf

1、本文采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀研究了含Zr鎂合金不同凝固速度下以及熔體保溫不同時(shí)間下鑄態(tài)微觀組織及富鋯環(huán)形態(tài)，分析了富鋯環(huán)在對(duì)鎂合金晶粒組織的影響以及其形成規(guī)律。
　　研究表明：未溶解Zr顆粒在Mg-Zr中間合金中以大小為1μm-4μm的顆粒呈團(tuán)簇狀彌散分布在Mg基體上；純鎂中加入2.6％Zr，合金凝固組織由柱狀晶變?yōu)榧?xì)小的等軸晶；隨著冷卻速度從100℃/S降到0.67℃/S，平均晶粒尺寸從35μm增加到

2、214μm；不同冷卻速度下試樣中富鋯環(huán)形態(tài)不同，隨著冷卻速度降低富鋯環(huán)形貌從近似橢圓狀變化為花瓣?duì)钭詈笤僮兓癁榻茩E圓狀；富鋯環(huán)形成過(guò)程分為三個(gè)階段：由熔體已經(jīng)存在的富鋯層的凝固過(guò)程，擴(kuò)散控制的包晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)過(guò)程，以及凝固冷卻過(guò)程中擴(kuò)散過(guò)程。其中前兩個(gè)過(guò)程起主導(dǎo)作用。
　　含Zr鎂合金晶粒尺寸隨著保溫時(shí)間延長(zhǎng)而增大，在保溫階段初期晶界處富鋯環(huán)是控制晶粒尺寸關(guān)鍵因素，熔體保溫超過(guò)120min時(shí)未溶解Zr顆粒數(shù)量是控制晶粒尺寸的主要因素