【摘要】：本文以Mg-Al-Zn-Si四元合金為基礎,通過改變Al、Zn、Si的配比,研究了Al、Zn、Si的含量對鑄造Mg-Al-Zn-Si合金的組織和性能的影響;同時研究單獨添加Sb、Ca元素對Mg-x(8,12)Al-12Zn-2Si合金組織和性能的影響以及復合添加Ca、Sb對Mg-12Al-12Zn-2Si合金組織和性能的影響,并探討了Mg2Si顆粒的細化規(guī)律及鎂合金的強化機制。研究結果表明:Al、Zn、Si的含量影響Mg-Al-Zn-Si合金中Mg2Si相的形態(tài)、尺寸與分布。在Mg-x(8,12)Al-8Zn-z(1,2,4)Si合金與Mg-x(8,12)Al-12Zn-z(1,2,4)Si合金中,隨Si含量的增加,合金中Mg2Si相的形貌由漢字狀或塊狀轉變?yōu)楣趋罓�。在Mg-8Al-8Zn-z(1,2,4)Si合金中,當Si含量為2wt%時,Mg2Si相顆粒細小,合金的室溫及高溫拉伸力學性能達到最大。在Mg-12Al-8Zn-z(1,2,4)Si合金中,當Si含量為1wt%時,Mg2Si相呈細小的塊狀,合金的室溫及高溫拉伸力學性能達到最大。Mg-8Al-12Zn-z(1,2,4)Si合金在Si含量為2wt%時,Mg2Si相顆粒較細小,分布均勻;此時,合金的室溫及高溫拉伸力學性能達到最大值。Mg-12Al-12Zn-z(1,2,4)Si合金在Si含量為2wt%時,Mg2Si相顆粒呈細小的塊狀和條棒狀,合金的室溫和高溫拉伸力學性能達到最大值。在Mg-x(8,12)Al-12Zn-2Si合金中加入微量的Sb生成Mg3Sb2相,隨著Sb含量的增加,合金中Mg2Si相顆粒細化,但當Sb含量超過一定值時,Mg2Si顆粒開始粗大。隨Sb含量的增加,兩種合金的室溫及高溫抗拉強度、屈服強度以及伸長率均先增大后降低。在Mg-x(8,12)Al-12Zn-2Si合金中添加一定的Ca后生成CaSi2相,使合金中Mg2Si顆粒由漢字狀向塊狀轉變。Mg2Si顆粒的尖端誘發(fā)了裂紋的萌發(fā)和擴展,使合金的抗拉強度與屈服強度降低。對于Mg-8Al-12Zn-2Si合金,當Ca含量為1wt%時,Mg2Si顆粒相對較小且彌散分布,合金拉伸力學性能較佳;當在Mg-12Al-12Zn-2Si合金中加入0.5wt%Ca時,Mg2Si顆粒圓角化,此時合金的拉伸力學性能較佳。在Mg-12Al-12Zn-2Si合金中復合添加0.5wt%Ca和一定量的Sb后,可以改善合金中Mg2Si相的形貌、尺寸與分布;同時使β-Mg17Al12相網(wǎng)狀結構變寬。在Ca含量為0.5wt%、Sb含量為0.8wt%時,合金中Mg2Si相呈塊狀,且相對彌散分布;此時,合金的室溫和150℃高溫拉伸力學性能均達到最大值。
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【學位授予單位】：陜西理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21

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本文編號：2386598