铸造是目前镁合金的主要成形方法.镁合金在汽车、航空航天、电讯等行业获得了日益广泛的应用,然而,铸造工艺研究的滞后已成为镁合金应用发展的瓶颈.壳型铸造是一种精密的砂型铸造方法,能获得尺寸精确和表面光洁的优质铸件.其研究和应用主要集中在铸铁、铸钢上,还没有关于用于镁合金的报道.本文针对镁合金壳型铸造组织粗大、易氧化问题,研究了不同的变质剂对壳型铸造镁合金组织影响和对性能的改善作用;研制了镁合金壳型铸造用新型涂料以解决铸件表面氧化问题,测试分析了其各项工艺性能,最终目的是改善壳型铸造镁合金铸件的质量,提高性能. 研究了Ba对AZ91镁合金燃点和其壳型铸造组织的影响.结果表明,Ba的添加量在0.3﹪H寸对合金具有较好的阻燃效果.当Ba添加量升高时,多余的Ba将扩散到表面氧化,Ba的相对含量下降,不能进一步改善阻燃性能.对合金组织来说0.2﹪Ba对合金组织有较好的改善作用,能够使合金中Al<,12>Mg<,17> 网络断开,呈弥散分布.合金抗拉强度也相应得到了提高. 研究了C<,2>Cl<,6>对AZ91镁合金壳型铸造组织的影响.结果表明,在所选的处理量当中,当C<,2>Cl<,6>的处理量达0.3﹪时,其对合金的细化效果最好,合金中大部分晶粒被细化.变质处理时,C<,2>Cl<,6>分解出的C与Al反应生成大量Mg的非均质形核核心Al<,4>C<,3>,起到细化作用.经0.3﹪C<,2>Cl<,6>处理的合金的抗拉强度和延伸率都相对于未处理的合金得到了较大提高,分别提高了21.9﹪和11.1﹪.C<,2>Cl<,6>和Ba在复合处理AZ91时,C<,2>Cl<,6>细化作用较Ba明显,而Ba在具有一定的细化作用的同时,其改变中间相分布形式的作用较C<,2>Cl<,6>明显. 研究了Ba和C<,2>Cl<,6>复合处理对镁合金壳型铸造组织的影响.结果表明,C<,2>Cl<,6>和Ba处理量分别为0.3wt﹪和0.2wt﹪时,合金中有相当一部分中间相呈现为颗粒状,均匀的分散在合金中,组织得到明显细化.两种变质剂复合后的效果要较其任何一种单独使用好的多.C<,2>Cl<,6>和Ba在复合处理AZ91时,C<,2>Cl<,6>细化作用较Ba明显,而Ba在具有一定的细化作用的同时,其改变中间相分布形式的作用较C<,2>Cl<,6>明显.在所有经过处理的合金试样中,经过0.3wt﹪C<,2>Cl<,6>和0.2wt﹪Ba复合处理的合金抗拉强度最高,达到141.3 MPa,其对应的延伸率也最高. 研究了Sr对镁合金组织的影响.结果表明,AZ91合金经复合Sr盐处理后,组织趋于细小,而且Mg<,17>Al<,12>连续网状结构出现断裂,1.0﹪复合锶盐对AZ91的变质效果最好:复合锶盐处理的AS41合金中的Sr在凝固过程中,被排挤到固液前沿,阻碍了Mg<,2>Si的枝状生长,促使Mg<,2>Si枝晶断裂,形成细小的颗粒.复合锶盐的处理量在1.6﹪时效果最佳. 研究开发了一种适用于镁合金壳型铸造用的涂料,测试分析了涂料中粘结剂含量对涂料的粘度、涂挂性能、流动性能以及对合金表面氧化性的影响.发现,涂料中粘结剂含量为耐火粉料重量的10﹪时,涂料具有较好的综合性能,试验确定涂料最佳涂刷厚度为0.28mm.在铸型涂刷该涂料情况下,合金的浇注温度对铸件表面质量影响不明显.合金液在壳型中的流动性随着涂层厚度的增加先提高,而后降低.