目前镁合金成型加工多数采用压力铸造，因此开发镁合金压铸技术，改善镁合金的强度和韧性，以及综合匹配性已成为镁合金开发研究的一个重要方向.AM60B是最常用镁合金牌号之一，具有优良的综合力学性能，尤以塑性见长，这使其在半固态成形中深受关注。本文正是在AM60B镁合金半固态触变压铸基础，对浆料不同保温时间成型后组织和性能进行研究，分析规律，为提高压铸镁合金性能提供理论依据。

　　1、实验材料与方法

　　压铸试验所采用的材料为AM60B镁合金,采用等温热处理的方法制备半固态浆料,先将所得锭料机加工成准φ70mm×112mm的坯料,然后放入3KW箱式电阻炉中进行半固态等温热处理制备半固态坯料,在等温热处理的过程中对箱式电阻炉通入氩气保护。在德国富来(FRECH)公司生产的DAK450-54型全自动冷室压铸机上制备试样,用MeF3。

　　金相显微镜和JSM-6700F场发射扫描电镜对试样组织进行观察。

　　2、实验分析与讨论

　　在保温温度为610℃,保持压射速度为3m/s不变,改变保温时间得到压铸样组织如图1,图1(a)、(b)(c)分别对应经MgCO3细化AZ91D镁合金保温时间为90、110、150min后压铸成形的组织,从图1(a)中白色球状或者近球状为初生α-Mg固溶体颗粒,其周围浅黑色的相为非平衡凝固产生的β-Mg17Al12离异共晶体。在90min时候组织固相率高达58%,初生颗粒开始趋于圆整,大多数初生颗粒还呈椭圆状,初生颗粒平均直径也较小。图2是组织固相率和初生颗粒平均尺寸随保温时间的变化情况。伴随着保温时间增加,固相率减小,初生颗粒尺寸增大,在保温时间为130min的时候,初生颗粒平均直径为85um,而且球化圆整,均匀分布于组织内部,固相率为49%,是理想的半固态组织。继续增加保温时间发现颗粒平均直径有增加趋势,那是由于初生颗粒球化圆整后期,都是由于部分初生颗粒可能会合并生长和小的初生颗粒重熔,导致了初生颗粒平均直径的增加,固相率则是一直减小的。在保温时间达到150min的时候,颗粒的平均直径变得最大,为89um。从图1(c)看到有粗大的初生颗粒出现,部分可以正在合并生长、以及一些很细小的颗粒。此时固相率达到最低点,液相的增多和组织的不圆整和不均匀,导致了压铸样组织的β-Mg17Al12内部有很多黑色的气孔。

　　固定保温温度为610℃、压射速度为3m/s，改变保温时间所得压铸样拉伸性能的变化曲线如图3。从图中看到在90min的时候压铸样的拉伸强度最低，随着保温时间的增加拉伸性能逐步增加，在保温时间为130min时，压铸样的拉伸性能达到最大。保温时间90min时，半固态组织固相率较高，从压铸样的成形性很差而造成了组织容易产生缩松，如图4(a，b) 从断口的形貌可以看到断口断裂都是沿晶断裂，而且圆窝处有很多的缩孔、缩松存在，组织不致密。增加保温时间后，液相增多，颗粒趋于圆整，组织变得致密，故而拉伸性能提高，但150min时，液相较高造成压铸时飞溅卷气，气孔缺陷增多，反而影响其力学性能。保温130min时，如图4(b)断口没有明显的缺陷，而且有很多撕裂痕迹。再继续增加保温时间，如图4(c)从压铸样样断口可以看出，由于固相率降低，试样致密度进一步提高，有利于力学性能增加，但是由于紊流，试样内部卷气造成明显的气孔缺陷，又在一定程度上降低了力学性能。从图5(a)以及图5(b) 断口纵剖面可以看出，随着保温时间的增加 ，部分晶粒逐渐由沿晶断裂转变为穿晶断裂。

　　3 结论

　　(1)伴随着保温时间增加，固相率减小，初生颗粒尺寸增大。

　　(2)在90min的时候压铸样的拉伸强度最低，随着保温时间的增加拉伸性能逐步增加，在保温时间为130min时，压铸样的拉伸性能达到最大 。

　　(3)随着保温时间的增加，部分晶粒逐渐由沿晶断裂转变为穿晶断裂 。