金属学报  2010, Vol. 46 Issue (12): 1495-1500    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00230

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

Al-Al4C3细化剂和超声场对纯Mg组织的影响

高声远,乐启炽,张志强,崔建忠

东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室, 沈阳 110819

EFFECTS OF Al–Al4C3 REFINER AND ULTRASONIC FIELD ON MICROSTRUCTURES OF PURE Mg

GAO Shengyuan, LE Qichi, ZHANG Zhiqiang, CUI Jianzhong

Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials, Ministry of Education, Northeastern University, Shenyang 110819

高声远 乐启炽 张志强 崔建忠. Al-Al₄C₃细化剂和超声场对纯Mg组织的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(12): 1495-1500.
, , , . EFFECTS OF Al–Al₄C₃ REFINER AND ULTRASONIC FIELD ON MICROSTRUCTURES OF PURE Mg[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(12): 1495-1500.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(3260 KB)   摘要: 在不同Al-Al4C3细化剂添加量条件下, 对纯Mg熔体进行孕育处理. 当添加质量分数为1.0%Al-Al4C3细化剂时细化效果最佳, α-Mg晶粒平均尺寸由毫米级降至106 μm. 在纯Mg熔体中施加不同功率超声场, 当施振功率为600 W时细化效果最好. 研究表明, 空化泡破碎产生的过冷对形核具有促进作用, 空化泡的破裂及声流对熔体的搅动使得细小枝晶破碎, 形成新的结晶核心, 这一过程对形核起主要作用. 功率超声与Al-Al4C3细化剂共同作用于纯Mg熔体过程, 可以显著细化晶粒. 其机理为超声对杂质的“活化”作用. 关键词 ： 超声场,  纯Mg,  Al4C3,  晶粒细化     Abstract：The melt of pure Mg was inoculated at the conditions of different addition amounts of Al–Al4C3 refiner. When adding 1.0%Al–Al4C3  refiner, the refining effect is the best and the average grain size of α–Mg is reduced from millimeter level to 106 μm. Ultrasound fields with different power levels were applied on the melt of pure magnesium and the best refining effect was obtained when the power was 600 W. The results show that the undercooling formed by breakdown of cavitation bubbles may have a promoting effect to nucleate. The breakdown of cavitation bubbles and the agitations of acoustic stream on the melt cause the fragmentation of fine dendritic crystal which could form new crystallization nuclei, this process plays the main role for nucleating in the melt. The combined application of ultrasound and Al–Al4C3  refiner to the melt of pure Mg could significantly refine its grain. The mechanism would be an the activation effect of ultrasound on the impurities in the melt. Key words： ultrasound field    pure Mg    Al4C3    grain rfinement 收稿日期: 2010-05-13      ZTFLH:  TG146.2   基金资助: 国家重点基础研究发展计划项目2007CB613701和2007CB-613702, 国家自然科学基金项目50904018, 50974037和51004032, 中央高校基本科研业务费专项资金项目90409002和90209002, 教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCET--08--0098以及中国博士后科学基金项目20100471648资助 作者简介: 高声远, 男, 1983年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 高声远 乐启炽 张志强 崔建忠 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2010.00230      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2010/V46/I12/1495 [1] Kojima Y. Plaftorm science and technology for advanced magnesium alloys[J]. Materials Science Forum, 2000 ,350351:3 -18. [2] Watanabe H , Tsutsui H, Mukai T, et al. Super plastic behavoir in commercial wrought magnesium alloys[J] . Mater2ials Science Forum , 2000 , 350 351 : 171 -176. [3] Mukai T, Watanabe H, Higashi K. Grain refinement of commercial magnesium alloys for high-strain-rate-super plastic forming[J].Materials Science Forum, 2000,350-351:159-170 [4] Tamura Y, Kono N, Motegi T, Sato E. Grain refining mechanism and casting structure of Mg-Zr alloys[J].Journal of Japan Institute of Light Metals, 1998,48(4):185-189 [5] Bramffit Bruce L. The effect of carbide and nitride additions on the heterogeneous nucleation behavior of liquid iron[J]. Metallurgical Transaction A, 1970, 1(7): 1987?1995. [6] Eskin G I. Ultrasonic Treatment of Light Alloy Melts[M]. Amsterdam: Gordon and Breach,1998. [7] Eskin G I.Broad prospects for commercial application of the ultrasonic(cavitation) melt treatment of light alloys[J].Ultrasonics Sonochemistry,2001,8(3):319-325. [8] 陈锋．振动作用下铝合金的凝固、组织及性能特点[D]．南京：东南大学，1991． [9] Komarov S V.Kuwabara M, Abramov O V. High power ultrasonics in pyrometallurgy: Current status and recent development[J]. Isij Internatjonal, 2005, 45(12): l765—1782. [10] 肖慎修，王崇愚，陈天朗。1998密度泛函理论的离散变分方法在化学和材料物理学中的应用(北京：科学出版社) 第92页 (Xiao Shen-xiu,Wang Chong-yu,Chen Tian-lang 1998 The Application of the Discrete Variational Method in the Density Functional Theory to Chemistry and Materials Physics (Beijing : Science Press) p92 (in Chinese) [11] Yasudak, Saiki Y, Kubot, et a1. Influence of high-power ultrasonic irradiation on primary nucleation process during solidification[J]. Japanese Journal of Applied Physics, 2007, 46(7B): 4939—4944. [1] 李小兵, 潜坤, 舒磊, 张孟殊, 张金虎, 陈波, 刘奎. W含量对Ti-42Al-5Mn-xW合金相转变行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1401-1410. [2] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [3] 丁宁, 王云峰, 刘轲, 朱训明, 李淑波, 杜文博. 高应变速率多向锻造Mg-8Gd-1Er-0.5Zr合金的微观组织、织构及力学性能[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1000-1008. [4] 李秀程,孙明煜,赵靖霄,王学林,尚成嘉. 铁素体-贝氏体/马氏体双相钢中界面的定量化晶体学表征[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 653-660. [5] 武华健, 程仁山, 李景仁, 谢东升, 宋锴, 潘虎成, 秦高梧. Al含量对Mg-Sn-Ca合金微观组织与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(10): 1423-1432. [6] 张军,介子奇,黄太文,杨文超,刘林,傅恒志. 镍基铸造高温合金等轴晶凝固成形技术的研究和进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1145-1159. [7] 邓丽萍,崔凯旋,汪炳叔,向红亮,李强. AZ31镁合金室温多道次压缩过程微观组织和织构演变的研究[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 976-986. [8] 李淑波, 杜文博, 王旭东, 刘轲, 王朝辉. Zr对Mg-Gd-Er合金晶粒细化机理的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 911-917. [9] 于晓明, 谭丽丽, 刘宗元, 杨柯, 朱忠林, 李扬德. Ti6Al4V表面生物功能纯Mg薄膜制备及性能研究[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 943-949. [10] 毛轶哲, 李建国, 封蕾. 573 K高温时效处理的Al-10Mg合金中粗大β(Al3Mg2)相对热压缩组织演化的影响及机理[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1451-1460. [11] 张丽丽, 江鸿翔, 赵九洲, 李璐, 孙倩. 溶质Ti对Al-Ti-B中间合金细化Al影响的新认识：TiB2粒子的动力学行为及溶质Ti的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(9): 1091-1100. [12] 张志强,董利民,关少轩,杨锐. TC16钛合金辊模拉丝过程中的显微组织和力学性能[J]. 金属学报, 2017, 53(4): 415-422. [13] 李宁,张蓉,张利民,邢辉,殷鹏飞,吴耀燕. 低压交流电脉冲下Al-7%Si合金晶粒细化机理研究[J]. 金属学报, 2017, 53(2): 192-200. [14] 李慕勤, 姚海涛, 魏方红, 刘明达, 王赞, 彭书浩. 医用纯Mg表面多种复合处理膜层的组织结构和体内外性能[J]. 金属学报, 2017, 53(10): 1337-1346. [15] 左锦荣,侯陇刚,史金涛,崔华,庄林忠,张济山. 两阶段轧制变形过程中高强铝合金析出相与晶粒结构演变及其对性能的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(9): 1105-1114. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed