發(fā)布時間：2018-05-29 03:25

  本文選題：Mg-Sn合金 + Mg_2Sn相��； 參考：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：鎂合金因具有低密度、易回收、比強度和比剛度高等一系列優(yōu)點,而被用于汽車、航空、電子、軍事及其他工業(yè)領(lǐng)域。但絕對強度低、高溫穩(wěn)定性差仍然限制著鎂合金的廣泛應(yīng)用。Mg-Sn系合金因為其優(yōu)良的變形能力和其中含有的高熔點Mg2Sn相(770℃),從而使其綜合性能以及熱穩(wěn)定性高于傳統(tǒng)的Mg-Al-Zn和Mg-Zn-Zr系列合金。另外,有報道稱在Mg-Sn系合金中添加Zn或Al可以明顯提高其時效強化的效果。另外,研究表明通過選擇合適的Zn/Al(鋅鋁質(zhì)量比),可以通過普通鑄造的手段在Mg-Sn合金中得到準(zhǔn)晶相,而準(zhǔn)晶相作為一種強化相,對合金性能的提高有著積極的作用。因此,在Mg-Sn系合金中僅僅加入廉價的Zn和Al后,合金的綜合性能性能便有望得到很大的提升,這也為不含稀土的耐熱鎂合金的研發(fā)提供了一種可能。因此,本文通過向Mg-Sn合金中復(fù)合添加Zn和Al,并進行等通道擠壓(ECAP),獲得綜合性能最優(yōu)的Zn/Al比,然后對這種Zn/Al比的合金進行時效處理,探究擠壓前時效對合金性能的影響,最后,找到既能提高合金性能又適合生產(chǎn)應(yīng)用的ECAP道次,以求強化效果的最大化。利用光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對合金的顯微組織和相組成進行了分析;并通過維氏顯微硬度及室溫拉伸性能來表征合金的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:(1)在Mg-8Sn合金中分別加入5%、6%和7wt.%的Zn和2wt.%的Al(Zn/Al質(zhì)量比分別為2.5,3和3.5),并分別進行2道次的ECAP后,Mg-8Sn-6Zn-2Al(TZA862)合金由于更強的細(xì)晶強化和析出強化效果,以及更高的加工硬化能力而顯示出最佳的強度和塑性。而且,在TZA862和TZA872合金中發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)晶相的存在。(2)由于Mg-Sn合金具有優(yōu)良可時效性,因此對TZA862合金進行了擠壓前時效處理(Aging prior to ECAP,APE),結(jié)果表明,擠壓前時效不僅可以通過有效細(xì)化晶粒、增加細(xì)小第二相的體積分?jǐn)?shù)、提高織構(gòu)強度來提高合金強度,而且可以減少粗大未變形顆粒的數(shù)量,顯著提高合金的伸長率。(3)通過對TZA862合金進行不同道次的等通道擠壓后發(fā)現(xiàn),6道次擠壓試樣(6p sample)具有最佳的綜合性能,由于其較小的平均晶粒尺寸、較好的析出強化效果和較高的織構(gòu)強度而表現(xiàn)出較高的強度,數(shù)量較少的粗大第二相粒子以及較高的加工硬化能力Hc使其表現(xiàn)出較高的伸長率;8道次擠壓試樣的雖然屈服強度更高,但是較低的加工硬化能力、數(shù)量較多的粗大第二相粒子使其伸長率明顯降低。
[Abstract]:Magnesium alloys are widely used in automobile, aviation, electronics, military and other industrial fields because of their advantages of low density, easy recovery, high specific strength and specific stiffness. But the absolute strength is low, The poor stability at high temperature still limits the wide application of .Mg-Sn alloy because of its excellent deformability and high melting point Mg2Sn phase at 770 鈩，

本文編號：1949301