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镁合金具有高的比强度、比刚度,而且资源丰富,占地壳组成的2.7%,在金属元素中仅次于铝和铁,位居第三。但与铝和钢比起来,其强度还比较低,限制了其应用。铸态组织对半固态组织初生相形态、大小和分布有重要影响,探求它们之间的关系进而获得细小圆整的半固态组织具有重要意义。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)等分析手段对AZ63合金半固态成形性能进行了初步评价,较深入地研究了通过改变MgCO3的加入量来控制铸态组织,进而达到控制半固态组织的手段,并对细化后的镁合金在部分重熔过程中的组织演变进行了研究。结果表明:AZ63具有较好的铸态力学性能,可以达到198Mpa,并具有合适的加工温度窗口(ΔTTPW=12℃)、固液两相区温度范围适中(ΔT=22℃)、固相率对温度敏感性低(dfs/dT=0.01≤0.015),很适合半固态加工。细化方面,MgCO3加入量、加入温度、保温时间、浇注温度及锭料尺寸对其铸态组织都有影响,当添加1.2%的MgCO3时,加入温度780℃,保温10min,浇注温度720℃时,晶粒尺寸为54μm。MgCO3细化镁合金的机理主要是生成了Al4C3异质形核质点,使合金在凝固时产生大量的晶核,增加了形核率,使得镁合金晶粒细化。铸态组织对半固态组织有重要影响,铸态铸造越细小,半固态组织越圆整细小。经过细化的AZ63合计加热30min时可以得到良好的半固态浆料,平均晶粒尺寸为72μm,形状系数为1.2。AZ63重熔过程可分为快速粗化阶段(0min-3min)、枝晶分离阶段(3min-7min)、球化阶段(7-20min)和粗化阶段(20min以后),相变过程为β→α、α+β→L、L与T→L(535℃)、L与T→L(535℃)、α→L与α→L。AZ63合金球化后粗化阶段晶粒长大遵循Ostwald熟化机制。