不同攪拌速度、鑄軋溫度鑄軋板金相分析顯微鏡
攪拌速度和鑄軋溫度對組織影響的深人研究
試驗發現攪拌速度和鑄軋溫度對半固態鑄軋板帶顯微組織有
顯著影響,因此需要深入研究不同的攪拌速度和鑄軋溫度組合下
板帶組織的變化。
取鑄軋后的鎂合金板帶,制作金相試樣。金相觀察在高級金
相顯微鏡上進行,試樣用5%鹽酸水溶液腐蝕。
在自制的連續鑄軋試驗機上,進行鎂合金半固態連續鑄軋試
驗,制備得到半固態鎂合金板帶。制作金相試樣,進行顯微組織
結構的觀察。
不同攪拌速度、不同鑄軋溫度半固態鑄軋板帶顯微組織觀察結果。
從顯微組織觀察可以看出,在攪拌速度為100r/min時,無
論鑄軋溫度高低半固態組織中先結晶的固相顆粒粗大,顆粒邊界
粗糙有毛刺,保留了枝晶的痕跡,甚至有少量完整的樹枝狀晶粒
存在。這是由于攪拌速度較小,一方面攪拌對樹枝晶的枝晶臂的
剪切作用不大,樹枝晶仍然保持原狀變形不大,另一方面攪拌造
成的溫度場濃度場的均勻化程度不足,特別是在晶粒表面仍然
存在不同的溫度梯度和濃度梯度,因此晶粒仍然擇優長大。當
攪拌速度增加到300r/min時,無論鑄軋溫度高低,顯微組織
觀察發現半固態組織中先結晶的固相顆粒均勻細小,接近球形。
這說明此時攪拌速度的兩個作用:對樹枝晶的枝晶臂的剪
切作用和對溫度場濃度場的均勻化作用都非常好。先結晶的樹
枝狀晶粒的枝晶臂被打斷,晶粒在均勻的溫度場濃度場中向各
個方向均勻長大成球形。當攪拌速度增加到500r/min時,顯
微組織觀察發現半固態組織中先結晶的固相顆粒仍然保持球
形,但是相對300r/min時固相顆粒變得比較粗大。我們認為
這是由于隨著攪拌速度的增加,對樹枝晶的枝晶臂的剪切作用
和對溫度場濃度場的均勻化這兩個作用發揮的比較充分。但是
較大的攪拌速度增加了半固態組織中的固相顆粒相互碰撞黏合
的概率,兩個甚至多個固相顆粒碰撞黏合在一起就形成了大顆
粒。因此我們認為,攪拌速度不能過低,也不能過高,在試驗
條件下較佳的攪拌速度是300r/min。