微米/纳米SiC影响下非平衡凝固镁合金形核及组织细化

摘要

采用真空感应熔炼与阶梯铜模喷铸相结合,制备出微米/纳米Si C参与下快冷镁合金,研究SiC尺寸对非平衡凝固镁合金异质形核及组织细化的影响。结果表明:冷速的提高与Si C的添加共同促进镁合金的复合细化,其中铜模喷铸条件下微米SiC的细化效果更佳。当铜模内径d_i=4 mm,添加2%的微米Si C(质量分数)后快冷镁合金平均晶粒尺寸减小到5μm以内。经(400℃, 2 h)等温固溶处理后,快冷合金晶界处的离异共晶β-Mg_(17)Al_(12)相消失,初生α-Mg晶粒由细小蔷薇状向多边形组织发生转变。通过枝晶生长与溶质截留模型的理论计算,铜模喷铸条件下获得的过冷度范围为67～80K,所对应的临界形核半径为0.115～0.116μm,因此,更有利于微米Si C对镁合金的组织细化。