砂型铸造Mg-6Al-xZn合金凝固行为及晶粒尺寸

• 作者: 侯丹辉 梁松茂 董闯 陈荣石
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Mg-Al-Zn合金 砂型铸造 晶粒尺寸 枝晶生长抑制因子 枝晶相干点固相分数
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 页码范围: 601-609
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00558

摘要

采用双电偶热分析技术和SEM表征了Mg-6Al-xZn合金(简称AZ6x合金,x=0,2,4,6,质量分数,％)在砂型铸造过程中的凝固行为和显微组织;采用背散射电子衍射(EBSD)分析对合金的晶粒尺寸进行定量表征.利用Pandat热力学软件计算了合金的平衡截面相图、非平衡Scheil模型凝固过程,以及枝晶生长抑制因-(growth restriction factor,或称为Q值).结果表明,在AZ6x合金的砂型铸造凝固过程中,AZ60合金中只有非平衡凝固的γ-Mg17Al12,而AZ62～AZ66合金的铸态组织中除了γ-Mg17Al12相,还出现了Φ-Mg21(Al,Zn)17相,并且随着Zn含量的增加,γ-Mg17Al12相减少而Φ-Mg21(Al,Zn)17相增多.热力学计算结果表明,AZ60～AZ64合金中γ-Mg17Al12相和Φ-Mg21(Al,Zn)17相在一定温度下能够完全固溶到α-Mg中,而AZ66合金中的Φ-Mg21(Al,Zn)17相在任何温度下都不可能完全固溶.研究结果还表明,Zn含量高的合金具有高的Q值、小的晶粒尺寸及低的枝晶相干点固相分数fDCPs;并讨论了Q值、晶粒尺寸与fDCPs的关系.