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Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr (NZ30K)镁合金是上海交通大学新近开发的一种镁稀土铸造合金,其力学性能与耐腐蚀性能优良,目前已经小规模应用在一些铸件的生产中。然而作为一种铸造镁合金,NZ30K合金的流动性能与热裂性能尚缺少系统的研究。为此,本文选择常规商业镁合金AZ91D为参考合金,系统研究了浇注温度(过热度为60、90、120、150℃)与模具温度(合金固相线与模具温度温差TDSM为100、200、300、400℃)对NZ30K合金的流动性能与热裂性能的影响,同时采用AnyCasting4.0模拟软件对热裂性能测试铸件的温度场与应力场进行了模拟。研究表明,对NZ30K合金,在浇注温度范围为700-790℃,模具温度150-450℃内, NZ30K合金的流动性可以提高1.2倍,流动长度可以达到85.3cm,对于AZ91D合金,在浇注温度范围为658-748℃,模具温度68-368℃内,流动性可以提高1.8倍,流动长度可以达到108.4cm。在较低模具和浇注温度下,两种合金的流动性能相当;随着浇注温度与模具温度的提高,AZ91D合金的流动性能逐渐优于NZ30K合金,最高增幅为23.1cm(相对增幅为27%)。研究发现,模具温度(TDSM)对于合金的热裂性能影响程度要明显大于浇注温度。提高模具温度可以显著提高合金的抗热裂性能,当模具温度高于368℃(AZ91D)和350℃(NZ30K)时,两种合金均无热裂纹产生。浇注温度对合金热裂性能的影响只在模具温度较低时(TDSM=400℃)才比较明显:该温度下,随着浇注温度(过热度)的增加,热裂敏感因子呈现先降低再升高的趋势,过热度为90-120℃时合金的抗热裂性能最佳。总体而言,当TDSM相同时,NZ30K合金的抗热裂性能优于AZ91D合金。从目前的实验结果来看,为了同时获得较好的流动性和抗热裂性能,两种合金建议的铸造成型温度参数为:AZ91D合金的浇注温度范围为688-718℃,模具温度≥368℃,NZ30K合金的浇注温度范围为730-760℃,模具温度≥350℃。AnyCasting 4.0模拟软件的计算结果与实验结果的对比发现,应力分析结果可以定性的预测模具温度对热裂敏感系数的影响。