鎂合金被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色材料,作為汽車和航空航天等交通工具發(fā)動(dòng)機(jī)零部件材料,其使用對(duì)節(jié)能減排有著十分重要的意義。但是,鎂合金強(qiáng)度不高、耐腐蝕性能差、室溫變形性能差等缺點(diǎn)阻礙了其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。近年來(lái),許多學(xué)者對(duì)鎂合金尤其是Mg-Al合金進(jìn)行了大量研究,意圖在不犧牲塑性的條件下提升其強(qiáng)度,直到現(xiàn)在,這仍然是鎂合金研究的熱點(diǎn)之一。本課題在基于商用AZ31鎂合金成分的基礎(chǔ)上加入平均尺寸為1μm的VN顆粒,制備了鎂合金鑄錠和擠壓態(tài)鎂合金板材。合金制備完成后,本課題應(yīng)用金相顯微鏡和SEM掃描電鏡對(duì)鑄態(tài)和擠壓態(tài)合金進(jìn)行了顯微組織觀察,應(yīng)用XRD和EDS對(duì)鑄態(tài)合金分別進(jìn)行了物相檢測(cè)和微區(qū)成分分析,應(yīng)用萬(wàn)能電子材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)合金進(jìn)行了拉伸測(cè)試,結(jié)論如下:(1)鑄態(tài)AZ31+x wt.%VN(x=0、0.5、1、2)合金的晶粒尺寸隨著VN含量的先減小后增加。鑄態(tài)合金中沿晶界分布的粗大第二相尺寸顯著減小,變成了晶粒內(nèi)和沿晶界均勻分布的點(diǎn)狀第二相及偏聚不規(guī)則的顆粒,XRD和EDS結(jié)果表明,粗大的第二相為Mg17Al12,點(diǎn)狀分布的第二相有Mg17Al12、Al-Mn、AlN和VN,偏聚不規(guī)則顆粒為Al...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鎂合金及其應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.1 引言
        1.1.2 鎂合金性質(zhì)及特點(diǎn)
        1.1.3 鎂合金的分類
        1.1.4 鎂合金應(yīng)用進(jìn)展
    1.2 鎂合金晶粒細(xì)化研究進(jìn)展
        1.2.1 鎂合金晶粒細(xì)化意義
        1.2.2 鎂合金晶粒細(xì)化研究進(jìn)展
        1.2.3 AlN顆粒細(xì)化鎂合金研究進(jìn)展
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及研究意義
        1.3.1 研究目的及意義
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)基本流程
    2.2 原材料準(zhǔn)備
    2.3 鑄態(tài)合金制備
    2.4 擠壓變形鎂合金制備
    2.5 合金材料表征及測(cè)試
        2.5.1 金相組織觀察
        2.5.2 X射線衍射分析
        2.5.3 掃描電鏡及能譜分析
        2.5.4 合金拉伸測(cè)試
第三章 VN顆粒添加劑對(duì)鑄態(tài)AZ31鎂合金組織和力學(xué)性能的影響
    3.1 VN顆粒成分及形貌
    3.2 添加VN顆粒的鑄態(tài)AZ31鎂合金微觀組織分析
        3.2.1 金相顯微組織分析
        3.2.2 SEM顯微組織及成分分析
        3.2.3 VN和Al原位生成AlN熱力學(xué)分析
    3.3 VN顆粒添加劑對(duì)鑄態(tài)AZ31鎂合金力學(xué)性能的影響
        3.3.1 鑄態(tài)合金拉伸測(cè)試曲線
        3.3.2 VN顆粒添加劑增強(qiáng)鑄態(tài)AZ31鎂合金屈服強(qiáng)度機(jī)理
        3.3.3 VN顆粒添加劑增強(qiáng)鑄態(tài)AZ31鎂合金塑性機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 VN顆粒細(xì)化AZ31鎂合金晶粒機(jī)理研究
    4.1 晶粒細(xì)化理論研究進(jìn)展
        4.1.1 自由生長(zhǎng)理論
        4.1.2 晶粒生長(zhǎng)抑制理論
        4.1.3 相互依存理論
        4.1.4 晶格匹配理論
        4.1.5 邊與邊匹配理論
    4.2 AlN作為異質(zhì)形核基底細(xì)化AZ31鎂合金晶粒
        4.2.1 AlN作為異質(zhì)形核基底的實(shí)驗(yàn)分析
        4.2.2 AlN作為異質(zhì)形核基底的理論分析
    4.3 VN作為異質(zhì)形核基底細(xì)化AZ31鎂合金
        4.3.1 VN作為異質(zhì)形核基底的實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.2 VN作為異質(zhì)形核基底的理論分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 VN顆粒添加劑對(duì)擠壓態(tài)AZ31鎂合金組織和力學(xué)性能的影響
    5.1 VN顆粒添加劑對(duì)擠壓態(tài)AZ31鎂合金組織的影響
        5.1.1 VN顆粒添加劑對(duì)擠壓態(tài)AZ31鎂合金晶粒尺寸的影響
        5.1.2 擠壓態(tài)鎂合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶分析
        5.1.3 第二相成分和形貌分析
    5.2 VN顆粒添加劑對(duì)擠壓態(tài)AZ31鎂合金拉伸性能的影響
        5.2.1 擠壓態(tài)合金拉伸測(cè)試曲線
        5.2.2 未添加VN顆粒的擠壓態(tài)合金力學(xué)性能增強(qiáng)機(jī)理
        5.2.3 添加VN顆粒的擠壓態(tài)合金力學(xué)性能變化分析
        5.2.4 擠壓態(tài)合金拉伸測(cè)試斷口分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
    作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號(hào)：3838497