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随着航空航天、汽车、3C行业的迅速发展,镁合金铸件得到越来越广泛的应用。目前,镁合金成形的方法主要有压力铸造、熔模铸造、砂型铸造、消失模铸造等,但是这些方法都难以满足镁合金成形的需要。本文以AZ91D为研究对象,将消失模铸造泡沫模样成形和熔模铸造制壳技术两种方法结合起来,开发镁合金消失模壳型铸造技术。该技术综合了泡沫模样的低成本、收缩小、尺寸稳定、结构设计灵活,陶瓷型壳的高精度等优点。本文进行了镁合金消失模壳型铸造技术的基础研究：主要包括基于泡沫模样的陶瓷型壳制备及工艺研究；镁合金消失模壳型铸造成形工艺参数优化和组织性能特征。为了提高AZ91D合金的力学性能,研究了机械振动对AZ91D在消失模壳型铸造条件下的组织及力学性能。采用泡沫切割机切割出泡沫模样,硅溶胶粘结剂、刚玉耐火材料来制备镁合金薄壁型壳,研究了涂料粉液比、涂料粘度、焙烧温度等参数对型壳抗弯强度、断口形貌之间的影响关系和规律。结果表明：随着涂料粉液比的增加,涂料的粘度增加,型壳强度先增加后减小,当粉液比为3.2时,型壳抗弯强度达到最大值4.0MPa；焙烧温度由800。C增加到1200℃时,型壳抗弯强度缓慢增加,当焙烧温度为1200℃时,型壳抗弯强度达到最大值4.3MPa；硅溶胶—刚玉型壳具有较高的强度,完全能满足镁合金消失模壳型铸造的需要。若考虑经济适用性,则选用粉液比3.2,焙烧温度为800℃最为合适。通过改变浇注温度和型壳预热温度浇注出消失模壳型铸造AZ91D铸件。消失模壳型铸造AZ91D合金组织主要a-Mg基体和β-Mg17Al12第二相组成,另外还有少量的Al8Mn5相。随着浇注温度和型壳预热温度的提高,晶粒变粗,第二相由细小弥散分布变为网状,合金力学性能下降,提高浇注温度和型壳预热温度,会降低熔融镁液的形核率,使铸件组织粗大,相应的力学性能降低。振动频率影响消失模壳型铸造AZ91D合金的组织与性能：施加机械振动,a-Mg基体由粗大的树枝晶状转变为的团块状,随着振动频率的增加,晶粒变小,在振动频率为30HZ时,AZ91D的晶粒平均尺寸为141μ m,比没有振动时降低了21%,随着振动频率的增大,合金的抗拉强度、延伸率、硬度也逐渐增大,在振动频率为30HZ时,镁合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别为205MPa、6.88%和65.93HV,比没有施加振动分别提高了14.5%、75%和5.3%。