浇注温度对砂型铸造Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金凝固行为、组织与性能的影响

摘要

本文研究了浇注温度(680～780°C)对砂型铸造Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金凝固行为、组织与性能的影响.随着浇注温度从680°C先提高至750°C冉提高至780°C,α-Mg形核过冷度从2.3°C提高到6.3°C后不再提高;α-Mg平均晶粒尺寸先由44μm增加至71μm而后减小到46μm;β-Mg24RE5相的体积分数增加,由颗粒状转变为短棒状;合金屈服强度由138MPa提高至151MPa,抗拉强度由186MPa提高至197MPa.750°C浇注的合金具有最佳的强度与塑性.断口形貌特征由准解理断裂转变为穿晶韧性断裂,并伴随着不同程度的缩松与氧化夹杂等铸造缺陷.相对于铸造缺陷、共晶组织以及溶质富集,α-Mg平均晶粒尺寸是砂型铸造Mg-10Gd-3Y-0.4Zr合金屈服强度最主要的影响因素.