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镁合金液态模锻技术是一种新型的金属材料半固态成型方法,其工艺过程是将液态的镁合金直接浇入经过预热的模具型腔内,金属液处于半熔融或半凝固状态时,通过模具冲头施压,使合金液在较高的机械压力下进行塑性流动并结晶。该技术综合了固态锻造和液态铸造的优点,可获得质量较高的液锻件。液态模锻件的质量高低主要取决于成型工艺参数,本文重点研究三个最重要的工艺参数对镁合金液锻件的影响,即液锻压力,合金液浇注温度和液锻模具的预热温度。采用正交实验方案,研究参数改变对液锻件质量的影响,得出最佳工艺参数组合。本实验选用的实验材料为AZ31镁合金,实验设备为镁合金专用保温炉和通用液压机。采用液态模锻工艺制备镁合金拉伸试样。在设计实验方案过程中,结合实验条件和实验目的,对液态模锻工艺参数进行了分析选取,并对试验的操作过程做出具体说明。镁合金液态模锻工艺参数设置为:(1)液锻压力为40MPa~80MPa,变化梯度10MPa;(2)合金液浇注温度为650℃~730℃,变化梯度20℃;(3)模具预热温度为150℃~350℃,变化梯度50℃;(4)开始加压时间3s;(5)保压时间15s。工艺参数对液态模锻件性能的影响较大,改变工艺参数可以得到不同性能的合金件。通过对不同工艺条件下的液锻件性能进行测试,得到如下结果:(1)与普通铸件相比,液锻件的性能大幅提高;(2)液锻压力的增大使液锻件的密度和硬度随之增大;(3)随液锻压力、浇注温度和模具预热温度的升高,试样的抗拉强度均先上升高后下降,在某一参数值附近呈现峰值;(4)试样的微观组织致密程度、晶粒细化程度均受到液锻参数改变的影响,拉伸断口工艺条件不同而呈现出不同的形貌特征。通过观察实验现象,分析实验结果,找出液锻件质量受工艺参数的影响趋势,并对试验结果进行Matlab软件处理。综合分析,得出如下主要结论:镁合金液态模锻的最佳成型工艺参数为:(1)液态模锻压力为70MPa~75MPa。(2)合金液的浇注温度为680℃~690℃。(3)液锻模具的预热温度为250℃左右。