1、鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，其具有低的密度、熔點(diǎn)、動(dòng)力學(xué)黏度、比熱容、相變潛熱以及和鐵的親和力小等特點(diǎn);而且其比強(qiáng)度要高于鋁合金和鋼;其機(jī)械加工性能優(yōu)良，易加工，加工能量僅是鋁合金的70％;其耐蝕性要高于低碳鋼，已超過了壓鑄鋁合金A380;所以，綜合性能優(yōu)良的鎂合金被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”，并廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊、航空航天等領(lǐng)域。其中，AZ91D鎂合金是目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種鑄造用鎂合金。但是鎂合金材料自身的強(qiáng)度低、

2、脆性大、耐蝕性差和高溫性能差等缺點(diǎn)又限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。要想提高鎂合金各方面的性能，就需要系統(tǒng)、全面的對鎂合金做基礎(chǔ)性的研究。本實(shí)驗(yàn)主要研究機(jī)械振動(dòng)的頻率和時(shí)間對AZ91D鎂合金凝固過程的影響，同時(shí)探討了在凝固的不同階段施加振動(dòng)時(shí)對AZ91D鎂合金凝固過程的影響。利用光學(xué)顯微鏡(OM)、TH160里氏硬度計(jì)、微機(jī)控制電子式萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)和溫度采集系統(tǒng)等測試方法，系統(tǒng)的研究了機(jī)械振動(dòng)對AZ91D鎂合金組織和力學(xué)性能的影響。

3、　　在鎂合金凝固過程中施加不同的振動(dòng)頻率的研究結(jié)果為:
　　(1)初生α-Mg相的形貌由鑄態(tài)下粗大的枝晶轉(zhuǎn)變成為均勻細(xì)小的團(tuán)塊狀，絕大多數(shù)的β相以連續(xù)的網(wǎng)狀分布于晶界處，分布比較均勻，彌散分布的第二相數(shù)量減少。
　　(2)增大振動(dòng)頻率有利于減小品粒平均直徑，α-Mg相的平均晶粒直徑最大的減少了20.5％。
　　(3)隨著振動(dòng)頻率的增加，合金的強(qiáng)度、硬度、伸長率也逐漸的增大，在50Hz時(shí)合金的強(qiáng)度、硬度、伸長率分別達(dá)到了

4、200.4MPa、106HB、2.75％，相比鑄態(tài)下的分別提高了17.8％、37.7％、20.09％。
　　在鎂合金凝固的過程中施加不同的振動(dòng)時(shí)間的研究結(jié)果是:
　　(1)初生的α-Mg相形貌由一次枝晶臂很長的粗大枝晶轉(zhuǎn)變成為較均勻的細(xì)小的等軸晶;第二相β-Mg17Al12由粗大的骨骼狀形態(tài)轉(zhuǎn)變成為網(wǎng)狀連續(xù)的形態(tài)分布在晶界處，彌散分布的第二相的數(shù)量減少。
　　(2)延長振動(dòng)時(shí)間有利于減小晶粒的平均直徑，在振動(dòng)時(shí)間為12

5、0s時(shí)α-Mg相的平均晶粒直徑的減少了29.5％。
　　(3)鎂合金的最大硬度提高33.76％、最大抗拉強(qiáng)度增加22.6％、最大伸長率增加22.7％。
　　在鎂合金凝固的不同階段對鎂合金熔體施加機(jī)械振動(dòng)的研究結(jié)果為:
　　(1)液相線以上時(shí)開始振動(dòng)（澆注60s后開始振動(dòng)）和開始結(jié)晶的前期階段施加振動(dòng)（澆注后150s開始振動(dòng)）時(shí)都能很好的細(xì)化α-Mg相，獲得等軸晶，絕大多數(shù)的β-Mg17Al12相成網(wǎng)狀分布于晶界處，在液

6、相線以上就開始振動(dòng)時(shí)，效果更理想。而在結(jié)晶的后期階段開始振動(dòng)時(shí)（澆注后580s開始振動(dòng)），細(xì)化效果不明顯，α-Mg相仍以粗大的枝晶狀態(tài)存在，彌散的第二相比較均勻的分布在α相內(nèi)，其余的β-Mg17Al12相成網(wǎng)狀分布于晶界處。
　　(2)在凝固的不同階段施加振動(dòng)時(shí)，開始振動(dòng)的時(shí)間越晚，合金的強(qiáng)度、硬度、伸長率都有減小的趨勢。
　　采用熱分析法，在不同振動(dòng)頻率下，測得了AZ91D鎂合金的凝固溫度曲線，結(jié)果表明:施加機(jī)械振動(dòng)能縮短