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Defect band formation in high pressure die casting ae44 magnesium alloy

China Foundry 2022年第3期19卷 201-210页

作者： Ying-ying Hou Meng-wu Wu Feng Huang Xiao-bo Li Shou-mei Xiong Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China School of Materials Science and Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100084China

The characteristics of defect bands in the microstructure of high pressure die casting(HPDC)ae44 magnesium alloy were investigated.Special attention was paid to the effects of process parameters during the HPDC process and casting structure on the distribution of defect bands.Results show that the defect bands are solute segregation bands with the enrichment of Al,Ce and La elements,which are basically in the form of Al_(11)RE_(3) phase.There is no obvious aggregation of porosities in the defect bands.The width of the inner defect band is 4-8 times larger than that of the outer one.The variation trends of the distribution of the inner and outer defect bands are not consistent under different process parameters and at different locations of castings.This is due to the discrepancy between the formation mechanisms of double defect bands.The filling and solidification behavior of the melt near the chilling layer is very complicated,which finally leads to a fluctuation of the width and location of the outer defect band.By affecting the content and aggregation degree of externally solidified crystals(ESCs)in the cross section of die castings,the process parameters and casting structure have a great influence on the distribution of the inner defect band.

关键词： high pressure die casting magnesium alloy ae44 defect band microstructure

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真空压铸镁合金ae44缺陷带的组织特征及形成机理

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第6期32卷 1852-1865页

作者：侯莹滢吴孟武田冰辉李晓波熊守美武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 清华大学材料学院北京100084

研究真空压铸镁合金ae44的显微组织,重点关注缺陷带的组织特征及形成机理。实验中普遍观察到的双缺陷带将压铸试样横截面划分为5个部分,各部分的晶粒形态与尺寸分布存在较大差异。心部缺陷带显著宽于表层缺陷带。双缺陷带均为溶质偏析带... 详细信息

研究真空压铸镁合金ae44的显微组织,重点关注缺陷带的组织特征及形成机理。实验中普遍观察到的双缺陷带将压铸试样横截面划分为5个部分,各部分的晶粒形态与尺寸分布存在较大差异。心部缺陷带显著宽于表层缺陷带。双缺陷带均为溶质偏析带,Al;RE;相面积分数均高于周围区域。压铸镁合金ae44缺陷带内未观察到明显的孔洞聚集现象,这是由镁合金ae44较窄的凝固温度区间以及金属间化合物相析出过程中释放出大量的潜热造成的。缺陷带的形成与作用于半固态合金的剪切应力有关,剪切应力会导致半固态区域晶粒骨架崩塌。然而,表层及心部缺陷带处的剪切应力形成机制大不相同。

关键词：高压铸造镁合金 ae44 显微组织缺陷带

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ae44镁合金油底壳压铸件本体组织与性能分析

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铸造 2010年第9期59卷 895-898页

作者：董泰山龙思远廖慧敏刘勇重庆大学材料科学与工程学院重庆400030

通过材料的替代研究,得到了ae44镁合金油底壳压铸件。模拟结果显示该合金的充型能力和凝固顺序等铸造性能都满足此油底壳的工艺条件。利用OM、SEM、XRD对本体组织和物相分析,结果表明:本体组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg-RE化合... 详细信息

通过材料的替代研究,得到了ae44镁合金油底壳压铸件。模拟结果显示该合金的充型能力和凝固顺序等铸造性能都满足此油底壳的工艺条件。利用OM、SEM、XRD对本体组织和物相分析,结果表明:本体组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg-RE化合物组成,这些化合物主要为Al11RE3、Al2RE、Al2.12RE0.88。Al11RE3和Al2.12RE0.88稀土相的存在,对材料性能的提高起到很大的作用。因Al2RE相较粗大,将对性能造成不利影响,应尽量消除。该油底壳本体的室温屈服强度为140 MPa,抗拉强度达到248 MPa,明显高于ADC12铝合金材料228 MPa的抗拉强度指标,有较好的力学性能。断口分析表明,该油底壳本体合金的断裂为准解理断裂。

关键词： ae44 油底壳压铸件本体分析显微组织力学性能

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氮缺位Ti2AlN颗粒制备及其增强ae44镁基复合材料的研究

氮缺位Ti2AlN颗粒制备及其增强AE44镁基复合材料的研究

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作者：张鹏程北京交通大学

学位级别：硕士

镁基复合材料因其密度低、高比强度、比刚度等优点使其在轻量化领域具有广阔的发展前景。TiALN属于三元MAX相陶瓷,相较于现有的镁基复合材料增强相具有更优良的性能。为解决目前镁基复合材料中存在的陶瓷加工性差、基体与增强相界面结... 详细信息

镁基复合材料因其密度低、高比强度、比刚度等优点使其在轻量化领域具有广阔的发展前景。TiALN属于三元MAX相陶瓷,相较于现有的镁基复合材料增强相具有更优良的性能。为解决目前镁基复合材料中存在的陶瓷加工性差、基体与增强相界面结合弱、陶瓷增强相阻尼减震性能差等问题,本文研究了N缺位TiAlN、多孔TiAlN(x=0.9,1.0)预制体、N含量不同的TiAlN-Mg复合材料、基体不同的TiAlN-Mg和TiAlN-ae44复合材料以及不同体积分数的TiAlN-ae44复合材料的制备工艺。通过XRD、SEM等方法完成材料的分析与表征,并测试了材料的力学性能以探究N缺位对TiALN显微结构和性能的影响以及N含量不同、基体不同和体积分数不同对复合材料显微结构和力学性能的影响:(1)采用无压烧结法,以Ti、Al和Al N为原料,在Ar气环境下1400℃保温20 min制得TiAlN(x=0.85,0.9,0.95,1),XRD分析表明N缺位导致的晶格收缩主要沿c轴方向。通过纳米压痕试验测得的TiAlN的弹性模量和硬度略低于TiAlN。(2)采用无压烧结法,以Ti、Al和Ti N为原料,分别给予40 MPa压力和80MPa压力压块,在Ar气环境中1450℃保温20 min的条件下,可制成气孔率分别为43%和24%的高纯度TiALN预制体。预制体孔洞分布均匀且相互连通。(3)将制备得到的气孔率不同的TiALN(x=0.9,1.0)预制体与纯Mg和ae44镁合金通过无压浸渗的方法,在Ar气环境下750℃保温90 min随炉冷却制得镁基复合材料。浸渗过程中金属基体与陶瓷增强相未发生反应,制得的复合材料结构致密孔洞少,增强相分布均匀且与基体各自连续,为典型的双连续相结构。(4)随着复合材料中N的含量由0.9增加为1,压缩强度增强3.7%,断裂应变由13.1%增加到14.4%,硬度值增加5.6%;当基体由纯Mg变为ae44时,TiALN-Mg与TiALN-ae44复合材料显微结构相似,掺入的稀土相在基体中分布均匀,提升了复合材料的力学性能,压缩强度由410 MPa增加到440 MPa,断裂应变由14.4%增加到16.4%,硬度值也得到提高;当陶瓷增强相体积分数由77%降低到57%时,TiALN-ae44复合材料金属相增多,使复合材料更多表现出金属特性,硬度值降低。

关键词：镁基复合材料 Ti2AlN 双连续相 N缺位 ae44

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