1、LOGOAZ91D鎂合金半固態成型專題報告LOGOn一、一、AZ91D鎂合金鎂合金n二、半固態成形技術二、半固態成形技術n三、鎂合金半固態理論三、鎂合金半固態理論n四、鎂合金半固態研究現狀及分析四、鎂合金半固態研究現狀及分析LOGO 一、一、AZ91D鎂合金鎂合金LOGOnMg-Al-Zn合金合金 均衡的力學性能和良好的鑄造性能等優均衡的力學性能和良好的鑄造性能等優點點nAZ91D鎂合金鎂合金 工程應用中最輕的金屬結構材料之一，工程應用中最輕的金屬結構材料之一，高的比強度、比剛度，良好的減震性、電磁高的比強度、比剛度，良好的減震性、電磁屏蔽和抗輻射能力屏蔽和抗輻射能力 LOGO 二、半固態成形

2、技術二、半固態成形技術n半固態（半固態（semi-solid）成形技術：）成形技術： 金屬在凝固過程中，對其進行劇烈攪拌，金屬在凝固過程中，對其進行劇烈攪拌，或控制固或控制固-液態的溫度區間，得到一種母液中液態的溫度區間，得到一種母液中均勻地懸浮著一定固相成分的固均勻地懸浮著一定固相成分的固-液混合漿料，液混合漿料，這種半固態金屬漿料具有流變特性，即具有這種半固態金屬漿料具有流變特性，即具有很好的流動性，易于通過普通加工方法制成很好的流動性，易于通過普通加工方法制成產品。產品。LOGOn 半固態漿料（semi-solid Slurry）的制備技術：（1）機械攪拌法有兩個帶齒的同心圓筒組成，其中

3、內筒保持靜止，漿料放置內外筒之間，攪拌通過外筒旋轉進行。直接將攪拌棒插入熔融的金屬中進行攪拌連續攪拌非連續攪拌（1）（2）（3）LOGO （2）電磁攪動法 在半固態金屬液中利用旋轉電磁場產生感應電流，從而在洛倫磁力的作用下金屬液產生運動，金屬液被攪拌，這種方法稱為電磁攪拌法。兩種類型：在感應線圈內通交變電流旋轉永磁體法LOGO （3）應變誘發熔化激活法（SIMA） 將常規鑄錠經過擠壓、輥壓、軋制等變形工藝制成具有強烈拉伸形變結構顯微組織棒料，然后加熱到固液兩相區等溫一定時間，被拉長的晶粒熔化變成了細小的粒狀顆粒，隨后快速冷卻獲得非枝晶組織坯料。 （4）其他方法 半固態等溫熱處理法、澆注溫度控制

4、法等LOGOn 半固態成形工藝觸變成形：流變成形：原料劇烈攪拌等預定固相分數的半固態金屬漿料 送往設備 保溫鍛造或鑄造成型原料劇烈攪拌等 球狀晶的半固態金屬漿料 凝固 錠坯或坯料 分切重新加熱至固液兩相區 送至設備 鍛造或鑄造（thixo-forming）（rheo-forming）注射成形LOGO鎂合金半固態成形工藝路線及示意圖鎂合金半固態成形工藝路線及示意圖LOGO（枝晶）（固相）半固態合金中形成的常規枝晶經攪拌法得到的半固態合金觸變結構LOGO 三、鎂合金半固態理論三、鎂合金半固態理論n半固態金屬組織形成機制1、枝晶臂根部斷裂機制。因剪切力的作用使枝晶臂在根部斷裂枝晶斷裂機制示意圖（a）

5、（b）（c）（d）LOGO2、枝晶臂根部熔斷機制： 晶體長大過程中，表面積逐漸減小，由于受到流體的快速擴散、溫度漲落引起的熱振動及在根部產生的應力的作用，有利于枝晶臂熔斷，同時由于固相中根部溶質含量較高，這也降低了熔點，促進了該機制的作用。枝晶臂發生熔斷示意圖LOGO3、枝晶臂彎曲機制。 此機制認為，位錯的產生并積累導致塑性變形。在兩相區，位錯間發生攀移并結成晶界，當相鄰晶粒的傾角超過20時，界面能超過固液界面能的兩倍，液相將侵入晶界并迅速滲入，從而使枝晶臂從主干分離。LOGOn 鎂合金半固態流變行為：n 鎂合金半固態觸變行為：是指表觀粘度與剪切時間的依賴關系，表征了半固態漿液的依時行為。等溫

6、穩態流變行為：動態流變行為：冷卻速率、固相分數和剪切速率流體組織隨剪切歷程、時間變化較小時的流變規律即為半固態合金的穩態流變性能。LOGO四、鎂合金半固態研究現狀及分析四、鎂合金半固態研究現狀及分析n 目前, 世界各國都有許多大學與公司在從事半固態金屬加工技術的研究工作, 并取得了很多成果。隨著汽車與電子工業 的發展, 對產品的輕量化要求越來越高, 鎂合金半固態成形與傳統的壓鑄相比具有許多優點。特別是注射成形技術的應用, 為鎂合金半固態成形的應用開辟了途徑, 但由于發達國家對其設備和技術壟斷, 造成推廣應用受阻。LOGO 我國是當今世界上最大的鎂生產國, 但大部分鎂作為原材料出口, 本國的需求量并不是很大,這主要是由于我國在鎂合金成形技術的研究和應用方面,尤其是半固態成形技術與發達國家還有很大差距。因此加強半固態成形這種新技術研究, 具有廣闊的應用前景。LOGOn目前，AZ91D鎂合金半固態