本文關(guān)鍵詞：Mg-Zn-Mn-Ca鎂合金熱處理和擠壓工藝的研究

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【摘要】：鎂合金因其儲量豐富、質(zhì)輕、易于加工成形以及優(yōu)良的物理性能，在結(jié)構(gòu)材料與功能材料等方面凸顯了其巨大的應(yīng)用價值。純鎂的力學(xué)性能較差，通常通過合金化、熱處理以及熱加工的方式獲得性能優(yōu)異的鎂合金材料。鎂合金具備可降解性和良好的生物相容性，使其在醫(yī)用植入材料中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢，，鎂合金本身的密度和彈性模量與人骨相近，自然降解后避免二次手術(shù)取出，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)骨接合材料。為獲得具有優(yōu)異性能的生物鎂合金接骨板材料，在純鎂中加入有益于人體的Zn、Ca和Mn三種合金化元素，制備了Mg-2Zn-1.0Mn-0.5Ca合金，并經(jīng)過熱處理和骨板試樣擠壓加工改善合金的組織與性能。 本文以自行制備的Mg-2Zn-1.0Mn-0.5Ca合金為基礎(chǔ)，利用金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、顯微硬度計和萬能試驗機等觀察與分析檢測手段研究合金的顯微組織與力學(xué)性能，分析比較均勻化退火、固溶和時效處理對合金的影響，優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)。研究骨板試樣擠壓時擠壓溫度和變形程度因素的影響，并對擠壓態(tài)合金進行固溶與時效處理，分析其性能變化。 研究發(fā)現(xiàn)，Mg-2Zn-1.0Mn-0.5Ca合金的均勻化過程隨溫度的升高而加快，溫度的升高可以適當(dāng)?shù)乜s短退火時間，在退火處理8h后達到顯微硬度的峰值，且合金的強度和塑性均有提高；而在固溶處理中升高溫度引起晶粒長大，對合金的性能不利。在骨板試樣擠壓態(tài)合金組織中，晶粒大小的分布呈一定的區(qū)域性，同時擠壓溫度與變形程度的改變也會導(dǎo)致合金組織明顯的變化，合金在325℃下擠壓5mm厚度的板條所獲得的組織最為均勻細小，性能優(yōu)異。擠壓態(tài)合金在固溶處理時晶粒逐漸長大同時硬度逐漸降低，隨后經(jīng)過單級時效或者雙級時效處理后可以獲得較好的塑性或強度性能。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.4;TG379

【相似文獻】

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1 裴騰;Mg-Zn-Mn-Ca鎂合金熱處理和擠壓工藝的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

本文編號：1147288