不同搅拌速度、铸轧温度铸轧板金相分析显微镜
搅拌速度和铸轧温度对组织影响的深人研究
试验发现搅拌速度和铸轧温度对半固态铸轧板带显微组织有
显著影响,因此需要深入研究不同的搅拌速度和铸轧温度组合下
板带组织的变化。
取铸轧后的镁合金板带,制作金相试样。金相观察在高级金
相显微镜上进行,试样用5%盐酸水溶液腐蚀。
在自制的连续铸轧试验机上,进行镁合金半固态连续铸轧试
验,制备得到半固态镁合金板带。制作金相试样,进行显微组织
结构的观察。
不同搅拌速度、不同铸轧温度半固态铸轧板带显微组织观察结果。
从显微组织观察可以看出,在搅拌速度为100r/min时,无
论铸轧温度高低半固态组织中先结晶的固相颗粒粗大,颗粒边界
粗糙有毛刺,保留了枝晶的痕迹,甚至有少量完整的树枝状晶粒
存在。这是由于搅拌速度较小,一方面搅拌对树枝晶的枝晶臂的
剪切作用不大,树枝晶仍然保持原状变形不大,另一方面搅拌造
成的温度场浓度场的均匀化程度不足,特别是在晶粒表面仍然
存在不同的温度梯度和浓度梯度,因此晶粒仍然择优长大。当
搅拌速度增加到300r/min时,无论铸轧温度高低,显微组织
观察发现半固态组织中先结晶的固相颗粒均匀细小,接近球形。
这说明此时搅拌速度的两个作用:对树枝晶的枝晶臂的剪
切作用和对温度场浓度场的均匀化作用都非常好。先结晶的树
枝状晶粒的枝晶臂被打断,晶粒在均匀的温度场浓度场中向各
个方向均匀长大成球形。当搅拌速度增加到500r/min时,显
微组织观察发现半固态组织中先结晶的固相颗粒仍然保持球
形,但是相对300r/min时固相颗粒变得比较粗大。我们认为
这是由于随着搅拌速度的增加,对树枝晶的枝晶臂的剪切作用
和对温度场浓度场的均匀化这两个作用发挥的比较充分。但是
较大的搅拌速度增加了半固态组织中的固相颗粒相互碰撞黏合
的概率,两个甚至多个固相颗粒碰撞黏合在一起就形成了大颗
粒。因此我们认为,搅拌速度不能过低,也不能过高,在试验
条件下较佳的搅拌速度是300r/min。