第6期 杨柳青等：AZ91D镁合金流变压铸成形组织特征 。773 分布变得更均匀，但晶粒尺寸及形状因子并没有发 会使部分原本以树枝晶方式生长的初生α-M向非 生太大的变化（图4）.半固态浆料制备过程中，强 枝晶转变.大幅度提高剪切应力场强度（即内锥桶 的剪切应力场不仅使过冷的合金熔体内部温度场及 转速)，半固态A1D组织中的初生α-M品粒尺 浓度场均匀，初生α-M以球形晶的方式长大，而且 寸也大幅减小，形态变得圆整均匀9 150m 150m 京Q 图3不同内锥桶转速下流变压铸建筑刮板显微组织.（号300mr,(500mr!(9600rmr:(400mr1 Fig3 Mirostructures of the rheadjecasting architectural scraper at different ron tion speeds 300m (b)500 F mi(600 m d)700m 68 44μ四形状因子为075固相率约为43%：当剪切 14 64 3 温度为580℃时，组织主要由球形及近球形初生α- 1.0 M组成，且初生相在基体上的分布较均匀，晶粒形 56 0.78 081 中院 状因子为0.82平均尺寸约47μ四固相率约5%： 52 046 0.6过 0.6 剪切温度下降到570℃时，初生α-M形态较圆整 48 浇注温度：680℃ 46 45 均匀，与580℃时相比变化不大，但晶粒尺寸稍大， 44 剪切温度：590T 0.2 锥桶间隙：3mm 具有较高的固相率，约为64%.通过上述分析可得： 40 -0.2 在半固态浆料制备过程中，剪切温度在600℃下合 ROO 400 500600 700 内锥桶转速r,min 金熔体在通过锥桶间隙时受到的冷却速度相对较 图4内锥桶转速与平均品粒尺寸及形状因子的关系 小，同时所受到的有效剪切时间也相对较短，制备的 Fg 4 Reltions of otion speed to mean panicle diameter and 半固态浆料自由晶数量少，形态不规整，在随后的压 thape fac or 铸过程中由于受到模具的激冷，自由晶来不及长大， 2.3不同剪切温度下微观组织 初生α-M儡粒较细小，圆整性较差.剪切温度为 浇注温度680℃，内锥桶转速600m订'剪切 570℃时，合金熔体通过锥桶间隙时所受的冷却强度 温度分别为600580和570℃下建筑刮板金相照片 较大，初生α-M阻有较高的形核率，同时合金熔体 见图5图6为剪切温度与晶粒尺寸及形状因子的 受到的有效剪切时间较长，制备的浆料中初生α- 关系曲线.剪切温度在600℃时，组织中的初生α- M儡粒尺寸相对较大，形态圆整均匀，固相率较高. M以细小的颗粒状和近球状为主，平均晶粒尺寸约 随后压铸过程中获得的建筑刮板件内部组织也遗传第 6期 杨柳青等:AZ91D镁合金流变压铸成形组织特征 分布变得更均匀, 但晶粒尺寸及形状因子并没有发 生太大的变化 (图 4) .半固态浆料制备过程中, 强 的剪切应力场不仅使过冷的合金熔体内部温度场及 浓度场均匀, 初生 α--Mg以球形晶的方式长大, 而且 会使部分原本以树枝晶方式生长的初生 α--Mg向非 枝晶转变 .大幅度提高剪切应力场强度 (即内锥桶 转速 ), 半固态 AZ91D组织中的初生 α--Mg晶粒尺 寸也大幅减小, 形态变得圆整均匀 [ 9] . 图 3 不同内锥桶转速下流变压铸建筑刮板显微组织 .( a) 300r·min-1 ;(b) 500r·min-1;( c) 600r·min-1 ;( d) 700r·min-1 Fig.3 Microstructuresoftherheo-diecastingarchitecturalscraperatdifferentrotationspeeds:( a) 300r·min-1 ;( b) 500r· min-1;( c) 600 r· min-1;( d) 700r·min-1 图 4 内锥桶转速与平均晶粒尺寸及形状因子的关系 Fig.4 Relationsofrotationspeedtomeanparticlediameterand shapefactor 2.3 不同剪切温度下微观组织 浇注温度 680℃, 内锥桶转速 600 r·min -1 , 剪切 温度分别为 600、580和 570℃下建筑刮板金相照片 见图 5.图 6为剪切温度与晶粒尺寸及形状因子的 关系曲线.剪切温度在 600℃时, 组织中的初生 α-- Mg以细小的颗粒状和近球状为主, 平均晶粒尺寸约 44 μm, 形状因子为 0.75, 固相率约为 43%;当剪切 温度为 580℃时, 组织主要由球形及近球形初生 α-- Mg组成, 且初生相在基体上的分布较均匀, 晶粒形 状因子为 0.82, 平均尺寸约 47 μm, 固相率约 56%; 剪切温度下降到 570℃时, 初生 α--Mg形态较圆整 均匀, 与 580℃时相比变化不大, 但晶粒尺寸稍大, 具有较高的固相率, 约为 64%.通过上述分析可得: 在半固态浆料制备过程中, 剪切温度在 600℃下合 金熔体在通过锥桶间隙时受到的冷却速度相对较 小, 同时所受到的有效剪切时间也相对较短, 制备的 半固态浆料自由晶数量少, 形态不规整, 在随后的压 铸过程中由于受到模具的激冷, 自由晶来不及长大, 初生 α--Mg晶粒较细小, 圆整性较差 .剪切温度为 570℃时, 合金熔体通过锥桶间隙时所受的冷却强度 较大, 初生 α--Mg具有较高的形核率, 同时合金熔体 受到的有效剪切时间较长, 制备的浆料中初生 α-- Mg晶粒尺寸相对较大, 形态圆整均匀, 固相率较高. 随后压铸过程中获得的建筑刮板件内部组织也遗传 · 773·