半固态触变注射成型镁合金组织性能分析oc
AZ91D铸造镁合金的固溶处理与半固态等温处理后组织与性能变化的比较分析
AZ91D铸造镁合金的固溶处理与半固态等温处理后组织与性能变化的比较分析作者：马睿来源：《科技经济市场》2013年第09期摘要：会引起镁合金的过烧和变形，甚至晶界上析出的第二相因过烧变得很疏松使镁合金的显微硬度很低。
关键词：镁合金；固溶处理；半固态等温处理；组织演变；性能0 引言镁合金经过铸造加工后不进行固溶处理，而是直接进行人工时效，从而获得比较高的时效强化效果，另外为了消除铸件的残余应力及变形镁合金的冷作硬化也可进行退火处理，而且通过晶粒细化可以显著提高镁合金的强度和塑性。
在改良铸造镁合金性能的过程中，如何取舍固溶处理和人工时效是一个值得研究的问题。
[1][4][6]传统的压铸是镁合金液以高速的紊流和弥散状态填充压铸型腔，使型腔内的空气在高压下可能会溶解在压铸合金毛培件内，或者形成许多弥散分布在压铸件内的高压微气孔。
这些高压下溶解的气体和微气孔在高温下会析出和膨胀，从而导致铸件变形和表面鼓泡。
为了消除这种缺陷，须采用半固态金属成形技术提高压铸件的内在质量。
半固态成形技术充型平稳、无金属喷溅、节能安全、铸件孔隙率很低，其工艺过程简单，成本低廉。
[3]本文主要研究了半固态等温热处理过程中，等温热处理温度和保温时间等工艺对AZ91D 镁合金半固态组织演变和性能的影响，以和固溶处理与半固态等温处理对AZ91D铸造镁合金组织形态和性能的影响，以及二者之间比较分析和联系。
1 实验方法1.1 固溶处理工艺1.2 半固态等温处理工艺本文采用半固态等温热处理法对铸造镁合金中应用最广泛的AZ91D进行了处理，探讨半固态等温处理中组织演变的过程和机理；为后续镁合金半固态成形提供理想的非枝晶组织。
[11]所以，制定的半固态等温处理工艺为：（1）在520℃分别保温10min、40min、60min、90min；（2）在550℃分别保温10min、40min、60min、90min。
为防止镁合金在加热过程中产生氧化腐蚀，在加热容器中放适量的硫磺，使硫磺燃烧释放SO2，从而起到保护效果。
半固态成型加热工艺对镁合金组织与耐腐蚀性能影响
调研报告1.课题来源及意义镁是地壳中含量最丰富的元素之一，其丰度居第8位，约占地壳组成2.5％，主要以白云石(碳酸镁钙)、菱镁矿存在，此外，海水中含镁约0.13％，可谓取之不尽[1]。
镁合金密度小、比强度高、弹性模量大、减振、抗冲击性能好，成为21世纪材料体系中的重要组成部分，在航空、航天、汽车等众多领域得到广泛应用[2，3]。
然而镁合金仍暴露出力学性能偏低和耐蚀性能差等问题。
本次课题研究了半固态重熔工艺对镁合金组织与耐腐蚀性能的影响。
半固态等温热处理是20世纪90年代中期发展起来的一种半固态合金的制备方法，该方法将合金加热到固液两相区并保温以获得特殊的组织形态，是一种消除铸件中枝晶粗大的有效方法。
本课题的主要意义是通过加强镁的力学性能、耐蚀性的相关研究，积极探索增强镁合金强度、耐蚀性的途径，推动镁合金作为结构材料的应用。
2.镁合金的发展概况2.1国内外镁合金材料应用的现状（1）通讯电子行业镁合金在电子行业中的应用以3C产品(手机、笔记本电脑、数码相机) 为主导, 用镁合金制造的壳罩与传统塑胶壳罩相比, 具有如下优缺点。
优点: 1)强度、刚度高, 镁合金强度比塑胶的大4~ 5倍、刚度大20倍, 用作外壳, 可以做得更薄、更轻; 2)散热性好, 镁合金的散热性是塑胶的200倍~ 300倍, 比热也比塑胶的大, 不易过热; 3)镁合金导电性能佳, 有电磁屏蔽作用, 可防止电磁干扰和对人体的伤害, 不必另作导电处理。
缺点: 1)制造周期长, 镁合金制品制造工序冗长, 开模耗时长, 成型后还需二次加工和后续处理;2)生产成本高, 原料贵, 制造工序多, 产品的良品率低, 使镁合金制品成本偏高; 3)色彩变化少, 镁合金本身为银灰色, 只能用涂装印刷变色, 无法如塑料壳那样混色出多种色彩与纹路。
综上所述, 镁合金与塑胶各有所长, 但随着镁合金制件加工方式的改进, 镁合金具有越来越强的竞争力。
（2）汽车行业为减轻汽车重量以降低油耗, 以及“环保型汽车”对材料可回收性的要求, 镁合金在汽车工业中的应用日益广泛。
镁合金半固态压铸触变成形技术的研究
《热加工工艺》２００５年第１０期综述近年来镁合金作为一种新型绿色环保合金适应了汽车结构件和３Ｃ产品对环保方面的要求［１￣３］，使镁合金不但在航空航天而且在计算机、通讯设备、汽车上得到了广泛的应用。
镁合金产量在全球的年增长率高达２０％，显示出了极大的应用前景［４，５］，但与铝合金相比，镁合金产量只有铝合金产量的１％。
制约镁合金广泛应用的主要问题是，传统压铸成形工艺在熔炼和加工过程中，镁合金极易氧化燃烧，使得镁合金的生产难度较大，反映出镁合金成形技术的不完善，有待进一步发展。
２０世纪７０年代初期美国麻省理工学院的Ｆｌｅｍ－ｎｇｓ等发明了半固态金属成形技术［６，７］。
该技术是将金属或合金在固相线与液相线温度区间进行加工，其实是一种近净成形工艺。
半固态成形技术的出现为解决镁合金成形中的氧化燃烧等问题提供了条件。
他将传统压铸技术与塑料注射成形技术结合起来，因而无需熔化设备，并避免了镁合金熔化的危险性［８］，可用于传统压铸技术不能解决的镁合金的应用问题。
目前，镁合金半固态成形工艺主要分为：流变压铸、触变成形和注射成形。
然而在实际工业生产中主要采用第二种工艺即触变成形工艺。
该工艺是将半固态金属浆料冷却凝固成坯料后，根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度，然后放入模具型腔中进行压铸成形。
此工艺中涉及到三个非常重要的环节：非枝晶坯料的制备、坯料的二次重熔加热、半固态触变成形。
如图１所示。
１非枝晶组织半固态浆料的制备制备具有非枝晶组织的优质坯料是半固态成形技术的基础和关键。
之所以这样讲是因为这种无枝晶组织的半固态浆料具有独特的流变学特性，即触变性和伪塑性［９，１０］。
具有这种组织的材料力学性能优异，因而它的制备方法也是倍受关注的。
根据原材料的状态不同，可将其制备方法分为液态法、固相法和其他方法［１１］。
液态法，像机械搅拌和电磁搅拌等都属于液态法范围。
主要是在外场的作用下对熔体进行处理，破碎出生的固相组织使其形成球状颗粒。
注射成形增强半固态AZ91D镁合金的组织及性能
注射成形增强半固态AZ91D镁合金的组织及性能宇文江涛;赵雄;董璐;牛立斌;胡宇阳【期刊名称】《热加工工艺》【年(卷),期】2024(53)6【摘要】为了研究半固态注射成形技术对AZ91D镁合金显微组织、力学性能以及腐蚀行为的影响,通过对半固态注射成形镁合金进行热处理及电化学腐蚀分析,研究了镁合金成形件在注射成形中与热处理后的组织及性能变化。
结果表明,相对于压铸镁合金,半固态注射成形镁合金的组织均匀、力学性能优良、晶粒细小且平均晶粒尺寸为20~30μm,能获得质量良好的显微组织。
镁合金的热处理对晶界第二相的数量和分布有较大影响,能作用于材料性能。
经时效处理后,镁合金硬度从63.47 HV提高到74.05 HV,抗拉强度从125.56 MPa提高到150.91 MPa,抗拉强度提高了20.2%。
在质量分数为3.5%的NaCl溶液的电化学腐蚀中,合金的自腐蚀电位为-959.56 m V,经固溶+时效处理后,自腐蚀电位先升高到-927.55 m V后下降至-988.94 m V,耐腐蚀性能先增高后降低。
【总页数】6页(P122-127)【作者】宇文江涛;赵雄;董璐;牛立斌;胡宇阳【作者单位】中国船舶集团有限公司第七O五研究所;中国船舶集团有限公司第十二研究所;西安科技大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG146.2【相关文献】1.半固态AZ91D镁合金触变注射成形过程数值模拟及参数优化2.等温热处理工艺对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响3.AZ91D铸造镁合金的固溶处理与半固态等温处理后组织与性能变化的比较分析4.形变率对AZ91D镁合金半固态成形组织及流动性的影响5.多段半固态触变成形与半固态流变成形、半固态触变成形工艺对Mg-Y-Gd-Zn-Zr系合金的组织性能影响研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
镁合金微观组织和力学性能优化设计分析
镁合金微观组织和力学性能优化设计分析镁合金是一种重要的结构材料，具有很大的应用潜力。
然而，由于其低的塑性变形能力和较高的变形特性，镁合金在实际应用中存在着一些局限性。
因此，对镁合金的微观组织和力学性能进行优化设计分析是非常重要的。
镁合金的微观组织是影响其力学性能的重要因素之一。
常见的镁合金微观组织包括晶粒大小、相分布和相形貌等。
晶粒的细化可以提高合金的强度和塑性，并且有利于防止晶界腐蚀。
因此，一种常用的方法是通过增加合金中的细化相来细化晶粒。
例如，通过添加微量的稀土元素可以形成细小的稀土Mg基化合物，从而细化合金中的α-Mg相。
此外，合金的热处理也可以改善其微观组织。
通过适当的热处理工艺，可以获得均匀的细小晶粒和均一的相分布。
除了微观组织的优化，合金的力学性能也可以通过合金成分的设计进行优化。
常见的合金元素包括Al、Zn、Mn、Ca等。
这些合金元素可以通过与Mg形成亚稳定的化合物来提高合金的强度和塑性。
例如，Al的添加可以形成Mg17Al12相，提高合金的强度。
然而，过多的合金元素添加会导致合金的塑性下降。
因此，在合金成分的设计中，需要考虑合金元素的含量和相互作用，以达到合金强度和塑性的平衡。
在实际设计中，通过合金的热处理和成形工艺可以进一步优化镁合金的微观组织和力学性能。
热处理是指将合金加热到一定温度并保温一段时间，然后快速冷却以改变合金的微观组织。
常用的热处理方法包括固溶处理、时效处理和退火处理。
固溶处理可以使合金中的溶质原子溶解在基体中，从而提高合金的塑性。
时效处理可以通过形成亚稳定相来提高合金的强度。
退火处理则可以通过改善晶粒形态和晶界特性来提高合金的塑性。
成形工艺包括拔丝、挤压、铸造等，可以通过改变合金的形状和微观组织来提高合金的力学性能。
例如，通过拔丝可以使晶粒形状变细，并且有利于织构发展，从而改善合金的力学性能。
综上所述，优化镁合金的微观组织和力学性能是一项复杂的工作，需要综合考虑合金成分、热处理和成形工艺。
镁合金的半固态成形工艺与应用研究
!& 镁合金在电子工业中的应用
图 .! 镁合金半固态注射成形工作原理
电子工业是当今发展最为迅速的行业，也是新兴的 镁合金应用领域。由于数字化技术的发展，各类数字化 电子产品不断出现，电子器件高度集成化和小型化，电 子工业对镁合金的增长需求缘于镁合金在减轻质量、高 的刚度和良好的薄壁铸造性能等方面的优点；同时，其 导热性好、热稳定性高、电磁屏蔽特性好，以及阻尼性 能好和可回收再利用等特性，也是电子行业将目光投向 镁合金的重要原因。附表为镁合金壳罩与塑胶壳罩的优 缺点对比。
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电子产品用镁合金壳罩与塑胶壳罩的优缺点对比
强度和刚度高 散热性好 防电磁干扰
’& 镁合金的半固态注射成形
该法是由美国 #$% &’()*+,- 公司开发，专门用于镁 合金的成形。此工艺与流变铸造的区别在于不需要事先 将原料经搅拌制成半固态浆料；它与触变铸造的区别在 于不需要将半固态浆料制成半固态锭料，再将锭料加热 后送入成形设备，而是类似于塑料的注射成形，因此简 单、干净。其工作原理如图 . 所示。 首先，利用专门的机械装置将铸锭切成 / 0 1)) 的 颗粒，然后，在室温下通过料斗预合金化并送入高温螺 旋混合机中加热，与此同时受到机器剪切，加热能量由 感应加热线圈和电阻加热元件提供，采用 23 作为保护气 体。金属变为半固态后，将其放入定量触变浆料收集器 中，当固相率达到 /45 0 645 时，以混料螺旋为活塞， 通过喷嘴将半固态金属高速射入到压铸模具内，经保压 凝固，最后得到制件。
半固态触变注射成型镁合金组织性能分析
半固态触变注射成型镁合金组织性能分析半固态挤压注射成型（Semi-Solid Extrusion Injection Molding，简称SSEIM）是一种将半固态合金通过挤压注射成型机进行成型的先进工艺。
在SSEIM过程中，半固态合金的固相含量通常在50%到70%之间，具有较高的流动性和可塑性。
因此，半固态合金在成型过程中能够产生高度复杂的形状，并具有良好的工艺性能和机械性能。
半固态镁合金是一种重要的结构材料，具有低密度、高比强度和良好的热导性能等优点。
然而，由于其熔点低、氧化性强等特性，传统的成型方法难以实现半固态镁合金的高质量制造。
相比之下，SSEIM可以在较低的温度和压力下进行成型，减少了合金的氧化和变质的风险，并且可以实现快速冷却和高强度的组织性能。
在SSEIM过程中，半固态镁合金的组织性能受到多个因素的影响。
首先是合金的成分。
镁合金通常含有铝、锌、锰等合金元素，这些元素能够影响合金的晶体结构和固溶强化效果。
其次是合金的处理工艺。
SSEIM过程中，合金必须通过预热、保温和快速冷却等工艺步骤来控制合金的半固态状态。
这些工艺参数的选择和控制将直接影响合金的晶粒尺寸、形貌和分布。
最后是成型工艺。
SSEIM过程中，合金需要通过挤出和注射两个步骤来实现成型。
这两个步骤中的温度、压力和速度等参数将影响合金的流动性和成型质量。
半固态镁合金的组织性能主要可以通过金相显微镜观察来研究。
通过金相显微镜的断面观察，可以得到合金中晶粒的尺寸、形貌和分布等信息，进而分析合金的晶体结构和固溶强化效果。
此外，通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的观察，还可以进一步研究合金的细微组织变化和相变情况。
同时，还可以通过显微硬度测试和拉伸测试等力学性能测试来评估合金的力学性能。
在半固态挤压注射成型镁合金的组织性能研究中，需要考虑到合金的成分、处理工艺和成型工艺等因素的综合影响，并结合金相显微镜观察和力学性能测试等手段来全面分析合金的组织性能。
半固态成型镁合金组织与耐腐蚀性能影响
摘要本课题主要针对应用最广泛的AZ91镁合金进行研究，采用半固态重熔加热工艺和金相组织观察的方法，考察铸态树枝晶与挤压后的球形晶两种重熔加热后的组织的变化，探讨用于获得半固态组织的较佳的初始状态，并对两种状态的AZ91镁合金进行浸泡腐蚀试验，研究影响镁合金腐蚀速率的因素，为镁合金的半固态成型奠定基础。
研究结果表明：通过对金相组织分析得出，铸态的试样在560℃开始出现球状晶，挤压态试样就550℃就出现了球状晶。
随保温时间延长或温度的升高，晶粒趋于圆整，由大到小，最后晶粒形态出现了异常，由原来独立球晶变为不规则的粗大球状晶；挤压变形对树枝晶转变成球状晶有促进作用；腐蚀试验结果表明：腐蚀速率随腐蚀时间延长逐渐减小，挤压态的试样耐蚀性低于铸态合金的试样。
这主要与β相的含量、形态、和分布有关。
当β相含量较少时，β相主要充当电偶的阴极;若β相分布不连续会加速α相的腐蚀过程。
关键字：AZ91镁合金半固态重熔加热耐腐蚀性ABSTRACTThe main subject of the study for the most widely used AZ91 magnesium alloy，with Semi-solid remelting heating process and microstructure observation,inspected changes in the organizations investigated cast dendrites and squeeze both spherical crystal remelting heated and explored better initial state for semi-solid structure.AZ91 magnesium alloy of two states for immersion corrosion was tested,studying factors affecting the corrosion rate of magnesium alloys,which laid the foundation for the semi-solid forming of magnesium alloy.The results showed that, spherical crystal was found in the cast of the specimen at 560 ℃while extruded samples at 550 ℃ by analysis of the microstructure.With the holding time or temperature increases, the grain tended rounded, descending,and the last grain morphology appeared abnormal, irregular coarse spherical crystal from the original independent Spherulite ;The organization from dendrite into spherical crystal was promoted by compressional deformation.The corrosion test results showed that: the corrosion rate gradually decreased with the etching time extending, while the specimen corrosion resistance of squeezed state was lower than the cast alloy specimens.This mainly depended on the content of the β phase, morphology and distribution.When β phase content was small, the β phase mainly acte d as a galvanic cathode;The β phase discontinuous distribution would accelerate the corrosion process of the α-phase.Key words: AZ91Magnesium alloy semi-solid remelting heating corrosion resistance目录第一章绪论 (1)1.1课题来源及意义 (1)1.2镁及其合金发展与应用 (1)1.3半固态加工的概念与发展 (3)1.3.1半固态加工的概念 (3)1.3.2半固态加工的发展 (3)1.4半固态金属浆料或坯料的制备 (5)1.4.1机械搅拌法 (5)1.4.2电磁搅拌法 (5)1.4.3应变诱发熔化激活法 (6)1.4.4半固态等温热处理法 (6)1.4.5注射成形 (6)1.5镁合金表面防腐处理 (6)1.6课题的主要内容 (10)第二章试验材料、设备及试验过程 (11)2.1试验材料 (11)2.2试验设备 (11)2.3试验过程 (14)2.3.1等温热处理试验 (14)2.3.2 金相试样制备 (14)2.3.3 金相显微组织观察 (16)2.3.4 镁合金的耐腐蚀性能实验 (16)第三章试验结果讨论与分析 (18)3.1铸态半固态等温处理显微组织 (18)3.2挤压态半固态等温处理显微组织 (21)3.3耐腐蚀性能分析 (25)第四章结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)第一章绪论1.1课题来源及意义镁合金作为最轻的工程金属材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
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半固态触变注射成型镁
合金组织性能分析o c Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
半固态触变注射成型镁合金组织性能分析
摘要：本文对半固态触变注射成型镁合金AZ91D 的组织与性能进行了分析，结果表明，该成形法所生产的镁合金产品的组织及力学性能均优于压铸产品，从而为应用半固态触变注射成型法进行镁合金汽车零部件的生产奠定基础。
关键词：触变注射成型镁合金组织力学性能
1 引言
近年来，随着对绿色、环保等方面要求的提高，镁合金以其重量轻、比强度高、比刚度高、减震性好、耐电磁屏蔽、易回收等特点从众多金属材料中脱颖而出，广泛的应用于航空、航天、电子和汽车等行业。
目前，镁合金应用的两大热点产业是电子业和汽车业。
一方面，用于“3C” (Computer、Communication、Consumption Electronics Pro ducts)产品的壳体，有逐渐取代可回收性较差的塑料壳体的趋势；另一方面，作为实际应用中最轻的结构金属，镁合金能够满足交通运输业日益严格的节能和尾气排放要求，从而生产出重量轻、耗油少、环保的新一代交通工具。
国内外广泛采用的镁合金成形方法为压铸法。
压铸镁合金产品具有尺寸稳定性好、生产率高等优点，但也具有夹杂多、气孔多、成形后难热处理、尺寸近净成形差等不足。
采用压铸法制造的零件很难满足诸如用于“ 3C”产品中所广泛使用的薄壁壳体类零件以及用于汽车工业中的高性能镁合金零部件的要求。
同压铸法相比，半固态方法制造的产品具有铸造缺陷少，产品的力学性能、尺寸精度、表面和内在质量高等优点，此外还有节约能源、安全性好、近净成形性好等优点。
目前世界上已经成功工业化的镁合金半固态成型技术是触变注射成型技术[1]。
长春华禹镁业有限公司是我国最早引进此项技术的厂家，本文利用该公司的触变注射成型机制备试样，对触变注射成型镁合金的组织及力学性能进行了分析，从而为公司下一步进行汽车用高性能镁合金的研究开发作适当的技术储备。
2 半固态触变注射成型技术的原理及工艺过程
半固态触变注射成型技术的原理
在普通铸造过程中，初晶以枝晶方式长大，当固相率达到左右时，枝晶就形成连续网络骨架，失去宏观流动性。
半固态成形是在液态金属从液相到固相冷却过程中进行强烈搅拌，使普通铸造成形时易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而保留分散的颗粒状组织形态，悬浮于剩余液相中。
这种颗粒状非枝晶的显微组织，在固相率达～时仍具有一定的流变性，从而可利用常规的成形工艺如压铸、挤压，模锻等实现金属的成形[2～4]。
半固态触变注射成形法是近些年来开发的一种新工艺，源于美国DOW化学公司，美国TH IXOMAT公司将其商业化。
该工艺是将塑料的注塑成形原理与半固态金属成形工艺相结合，集半固态金属浆料的制备、输送、成形等过程于一体，该法较好地解决了半固态金属浆料的保存输送、成形控制困难等问题。
半固态触变注射成型技术的工艺过程
注射成形法主要工艺过程如下：被制成颗粒的镁合金原料（由枝晶镁合金铸锭制成，其组织仍为枝晶组织）从料斗中加入；在套筒中的镁合金原料通过电加热转变成半固体状态，在螺杆的剪切作用下，在套筒中半固体金属浆料形成了近乎于球形状的固体颗粒，在注射缸的作用下，以相当于塑料注塑机的十倍速率压射到模具内成形。
触变注射成形机的基本结构如图1-1 所示。
图1 触变注射成形机原理图
3 试验设备及方法
触变注射成形试样的制备
本论文采用日本制钢所的JLM-450MG 型触变注射成型机制备了标准力学性能试样，在不同制备条件下，考察了目前最广泛使用的镁合金AZ91D 组织与性能的变化以及耐腐蚀性能。
该成型机的外观如图2 所示，试样模具由日本制钢所提供，所制备的测试试样如图3 所示，成形过程中模具温度为180℃。
图3 中由左至右依次为标准冲击试样，标准蠕变试样，标准拉伸试样和硬度试样，在论文只采用标准拉伸试样进行试验，分别考察不同工艺条件下，半固态镁合金组织与性能的变化。
图2 JLM 450-MG 触变成型机图3 注射成型的半固态镁合金试样
快速腐蚀条件如下：腐蚀介质为%NaCl 或溶液；试验温度：室温（静态）或35±1℃；腐蚀时间：5 昼夜。
4 结果与讨论
半固态触变注射成型镁合金的组织分析
图4 中组织是取自不同工艺参数制备标准拉伸试棒的中部，其工艺参数的区别主要表现在料筒温度的差别，在图4 中由工艺(a)至工艺(d)料筒温度逐步升高。
图4 触变注射成型AZ91D 组织
由图4 可见，在不同工艺参数条件下，半固态镁合金组织的变化不大，主要差别表现在缺陷的数量和大小方面。
可见，料筒温度对半固态镁合金成型性具有决定性的影响，在料筒温度较低的条件下，半固态浆料的流变性不足，成型性能不足，提高料筒温度可以明显的提高半固态浆料的流变性能，但会明显降低固相率，在工艺d 的条件下，除晶粒细小外，其组织已经接近普通压铸合金组织。
因此，在实际产品制备中必须控制好料筒温度和组织这两方面的因素，才有可能获得高质量的产品。
图5 为半固态镁合金组织的扫描电镜照片。
由图5a 可见，半固态镁合金试棒的组织细小、均匀，图5b 为放大的晶界相，对晶界相的定点能谱分析表明，其晶界相的主要组成为Mg 和Al，并含有少量的Zn，其定点能谱分析结果如图6 所示。
对半固态镁合金进行线扫描的结果表明，Al 和Zn 主要分布在晶界上，在晶内分布较少，Mg 则主要分布在晶内，在晶界处Mg 含量明显减少，如图7 所示。
以上结果表明半固态触变注射成型镁合金的组织形态及分布基本与压铸组织相同。
(a) 半固态镁合金组织 (b) 半固态镁合金的晶界相
图5 半固态镁合金组织的扫描电镜照片
图6 半固态镁合金晶界相分析
图7 半固态镁合金线扫描结果
半固态触变注射成型AZ91D 的力学性能分析
触变注射成型AZ91D 的力学性能
图8 中示出了50 根试棒（图4 工艺d 条件下）中随机抽取5 根试棒的力-位移曲线、力-变形曲线以及力学性能的测量数据。
由此可见，半固态触变注射成形试棒已达到了很高的强度，其平均断裂强度可达到270MPa 以上，平均屈服强度可达150MPa 左右（由于镁合金试棒在拉伸过程中没有明显的屈服点，故而以σ 估算屈服强度）。
图8 半固态镁合金的力学性能[6]
盐水快速腐蚀对触变注射成型AZ91D 性能的影响
镁合金的抗腐蚀性能是衡量镁合金性能的一个重要指标，本文采用快速腐蚀试验考察了经快速腐蚀后触变成型镁合金试棒组织与性能的变化。
所采用试棒与前述力学性能试棒相同。
图9 示出了经5 昼夜快速腐蚀后AZ91D 镁合金试棒的力学性能。
可见，腐蚀后镁合金试棒力学性能明显下降，平均断裂强度下降到220MP 左右，屈服强度下降至120MPa 左右。
腐蚀试验结果表明，尽管半固态组织细小、致密，但是其抗腐蚀性能仍然相当
差，做为重要结构部件和装饰性壳体类零部件时，仍须采用适当的表面处理工艺，否则将无法满足使用要求。
图9 快速腐蚀后触变注射成型AZ91D 的力学性能[6]
5 结论
近年来，世界各国高度重视镁合金的研究与开发，将镁资源作为21 世纪的重要战略物资，加强了镁合金在汽车、计算机、通讯及航空航天领域的应用开发研究。
美、日、欧等发达国家目前已经投入大量人力和物力，实施多项大型联合研究发展计划，研究汽车用镁合金零部件，这些研究开发计划加快了国外应用镁合金零部件的步伐。
我国是一个摩托车生产、消费大国和出口大国，也是一个潜在的汽车生产和消费大国。
然而，目前我国的镁合金成型技术还相对落后，镁合金零部件的力学性能及耐腐蚀性能较低是制约汽车用镁合金零部件在我国应用的一个重要因素。
本论文通过对触变注射成型AZ91D 镁合金试棒的显微组织、力学性能分析和快速腐蚀试验，得出如下结论：应用触变注射成型技术可得到组织细小、致密，力学性能相对较高的镁合金部件。
其综合力学性能优于目前广泛采用的压铸镁合金部件。
但是应该看到，触变注射成型设备的高昂费用及所必须支付的专利许可费用，加之成型用原材料—
—镁粒的成本较高，整体投资比较大。
因而该技术尤其适用于那些具有较高要求和高附加值产品的加工。