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镁合金质量轻,比强度、比刚度高,导热性、电磁屏蔽性、减震性能好和可以回收利用等优点,可以满足汽车工业减重、节能、环保以及通讯电子器件高度集成化和轻薄小型化的要求,所以受到越来越广泛应用。本文选择了亚共晶范围内的合金配方及Mg-15Al,对其进行了配制、晶粒细化、半固态等温处理以及触变成型的系统研究。试验用Al-5Ti-0.25C中间合金对Mg-15Al进行了细化,分析了细化机理及细化后对Mg-15Al合金的组织与性能的影响。试验结果表明:Al-5Ti-0.25C对该合金有明显的晶粒细化作用。细化剂含量为0.5%,细化温度为730℃时细化效果较好,此时合金平均晶粒大小由细化前的387μm减小到65μm;抗拉强度由细化前的109Mpa提高到208Mpa。这是由于Al-5Ti-0.25C加入合金熔体中,分解出大量的高熔点TiC、A14C3相,与a-Mg相平均点阵错配度小于6%,界面具有共格关系,可作为合金在凝固过程中的非均质形核核心细化合金。同时对细化前后合金拉伸断口进行分析,结果显示细化没有改变合金的脆性断裂断裂特征。对比研究了Mg-15Al合金细化前后的半固态处理的组织。根据相图得到半固态成形的最佳固相率范围(40%-60%),确定等温温度为500℃、520℃、540℃。试验结果表明:在以上温度下保温50分钟,能得到好的半固态组织,细化后合金的半固态与未细化相比,平均晶粒大小从163μm减小至60μm。通过等温处理得到半固态触变成型所需的浆料,进行压铸实验,研究了不同固相率的坯料在不同压射速度下成形件组织与性能。研究表明在最佳的固相率范围(40%-60%)内,固相率越低压铸件性能越好。该合金最佳的压射速度为3m/s,固相率40%,此工艺下压铸件抗拉强度最高位215Mpa。分析认为:当半固态浆料固相过高时,粘度增加,流动性降低,不能成形;同时,由于粘度大,金属液中的气体排出速,度降低,这将增加缩孔或缩松数量。当半固态浆料液相较高时,虽然合金的流动性提高,但是凝固过程中收缩更明显,可能产生更多缩松。