【摘 要】
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本文以AZ31合金和AZ91合金为研究对象,通过在砂型铸造型腔中设置冷却铜块来获得不同冷却速率,以研究凝固时冷却速率、枝晶间距和力学性能间的关系。采用AX110多通道无纸记录
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本文以AZ31合金和AZ91合金为研究对象,通过在砂型铸造型腔中设置冷却铜块来获得不同冷却速率,以研究凝固时冷却速率、枝晶间距和力学性能间的关系。采用AX110多通道无纸记录仪对于凝固过程中的温度变化进行记录,分析冷却曲线。由于冷却铜块的作用,凝固过程中冷却速率最快时可达到4.95K/S,而冷却速率在远离冷却铜块端冷却速率只有0.4K/S。对于所得铸件进行显微观察,计算枝晶间距,当冷却速率在4.95K/S时枝晶间距可细化到35μm,同时对所得铸件进行力学性能分析,绘制枝晶间距和冷却速率的关系曲线,以及绘制枝晶间距同力学性能的关系曲线,通过曲线拟合出它们各自的经验公式:对于AZ31合金得到冷却速率与枝晶间距的经验关系式为y=75.365x-0.3333。对AZ91合金得到冷却速率与枝晶间距的经验关系式为y=62.861x-0.3363。得到的AZ31和AZ91合金枝晶间距与力学性能之间的经验关系式分别为:AZ31合金:抗拉强度UTS=0.0006X2-0.3288X+232.77屈服强度YS=0.0107 X2-1.9247X+189.96延伸率▽=6E-06X2-0.0019X+0.1851显微硬度HV=0.0213X2-3.496X+393.25AZ91合金:抗拉强度UTS=0.01X2-2.1698X+297屈服强度YS=0.0106 X2-1.9901X+199.9延伸率▽=6E-05X2+0.0086X-0.2322对于凝固实验进行分析,得出合金的流动机制,在流动机制的基础上解释了合金的凝固过程,并且以凝固后所得微观组织来解释力学性能的差异。
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