本文關鍵詞：Mg-Y-Ca-Zr鎂合金板材的組織及力學性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源危機和環(huán)境問題日趨嚴重,汽車輕量化、節(jié)能減排成為了人們首要關注的熱點,社會迫切需要輕質量的鎂合金材料來代替現(xiàn)有的較重金屬材料。變形鎂合金的易氧化,難變形成為制約鎂合金板材得到廣泛應用的一個重要問題,論文通過細化合金晶粒,提高合金軋制溫度,開發(fā)一種耐氧化的高成形性鎂合金材料,并對其組織及力學性能進行研究。論文采用Neophot-21型光學顯微鏡、JEM-200CX、JSM-6460掃描電鏡觀察Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr鎂合金板材的顯微組織,對鑄態(tài)無處理、鑄態(tài)自然時效三個月、軋態(tài)無處理、420℃固溶處理5h、450℃固溶處理5h、470℃固溶處理5h六種狀態(tài)的Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr鎂合金板材進行拉伸性能測試。鑄態(tài)的Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr鎂合金的晶粒為形態(tài)均勻的等軸細晶,晶粒尺寸較大,經過自然時效的鎂合金板材晶粒變小,但其晶界上有較多細小的第二相析出物Mg24Y5和Mg2Ca,以及由α-Mg固溶體、Mg24Y5和Mg2Ca化合物的沉淀以及游離態(tài)的沿著晶粒晶界分散的Zr離子組成的化合物,形成元素偏聚。經過自然時效后鑄態(tài)拉伸性能也有所改善,塑性比鑄態(tài)無處理的合金板材力學性能要好,達到抗拉強度為172.7MPa,屈服強度為57MPa,延伸率為17.6%。在經過固溶處理后Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr鎂合金板材的晶粒較軋態(tài)無處理的Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr鎂合金晶粒尺寸變大,但比鑄態(tài)和經過自然時效的鑄態(tài)鎂合金板材晶粒尺寸要小,合金晶界和自然時效相似,有相對較少的第二相析出物。經過固溶處理的合金顯微組織圖中仍存在偏聚現(xiàn)象,這些由Y元素引起的偏聚的多種元素,在軋制過程中,沒有及時分布到晶�；w內,經過軋制卻無法變形,在晶界處連續(xù)分布呈長條狀和圍繞晶粒的圓帶狀。對Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr軋態(tài)鎂合金板材分別在420℃、450℃、470℃固溶處理5h,對比在不同溫度下經過固溶處理后的合金板材力學性能,其中在450℃時固溶處理5h的合金板材力學性能最好,為抗拉強度208.4MPa,屈服強度102.2MPa,延伸率25.9%。
【關鍵詞】：鎂合金 軋制 顯微組織 拉伸性能 固溶處理
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 引言10-11
• 1.2 鎂及鎂合金11-14
• 1.2.1 鎂11-12
• 1.2.2 鎂合金12-14
• 1.3 變形鎂合金發(fā)展過程和現(xiàn)狀14-19
• 1.3.1 國外鎂合金發(fā)展過程及現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內變形鎂合金發(fā)展過程及現(xiàn)狀15-16
• 1.3.3 變形鎂合金生產過程中新工藝新方法16-18
• 1.3.4 變形鎂合金的應用發(fā)展18-19
• 1.4 含稀土鎂合金研究發(fā)展過程19-22
• 1.4.1 稀土19-20
• 1.4.2 稀土在鎂合金中的應用20-21
• 1.4.3 稀土鎂合金強化途徑21-22
• 1.5 研究的內容及意義22-24
• 1.5.1 研究內容22
• 1.5.2 研究意義22-24
• 2 合金制備與實驗方法24-36
• 2.1 合金制備24-29
• 2.1.1 合金元素確定24-27
• 2.1.2 合金熔煉及鑄造工藝27-28
• 2.1.3 合金熱處理工藝28-29
• 2.2 合金熔鑄裝置29-31
• 2.2.1 合金熔煉裝置29
• 2.2.2 合金模具裝置29-31
• 2.3 試樣制備及性能測試方法31-34
• 2.3.1 拉伸試驗31-32
• 2.3.2 透射實驗32
• 2.3.3 成分測試32-33
• 2.3.4 金相圖片制備33-34
• 2.4 軋制工藝34-35
• 2.5 本章小結35-36
• 3 合金成分優(yōu)化及鑄態(tài)合金板材性能研究36-46
• 3.1 合金成分優(yōu)化與選擇36-40
• 3.1.1 Mg-2.4Y-0.7Ca-0.4Zr合金性能36-37
• 3.1.2 Mg-3.5Y-0.9Ca-0.8Zr合金性能37-38
• 3.1.3 Mg-3.5Y-0.5Ca-0.6Zr合金性能38-39
• 3.1.4 Mg-2.5Y-0.9Ca-0.6Zr合金性能39-40
• 3.1.5 Mg-3.5Y-0.9Ca-0.6Zr合金性能40
• 3.2 鑄態(tài)合金板材顯微組織及力學性能40-45
• 3.2.1 鑄態(tài)合金板材顯微組織40-42
• 3.2.2 鑄態(tài)合金板材部分缺陷及分析42-43
• 3.2.3 鑄態(tài)合金板材拉伸試驗結果43-44
• 3.2.4 鑄態(tài)合金板材自然時效處理后顯微組織及拉伸性能44-45
• 3.3 本章小結45-46
• 4 軋態(tài)合金板材顯微組織和力學性能46-56
• 4.1 軋態(tài)合金板材顯微組織及力學性能46-48
• 4.1.1 冷軋合金板材顯微組織及分析46
• 4.1.2 冷軋合金板材拉伸試驗結果及討論46-48
• 4.2 軋態(tài)合金板材 420℃固溶處理 5h顯微組織及拉伸性能48-49
• 4.2.1 軋態(tài)合金板材經過 420℃固溶處理 5h后顯微組織48
• 4.2.2 軋態(tài)合金板材經過 420℃固溶處理 5h后拉伸性能48-49
• 4.3 軋態(tài)合金板材 450℃固溶處理 5h顯微組織及拉伸性能49-51
• 4.3.1 軋態(tài)合金板材經過 450℃固溶處理 5h后顯微組織49-50
• 4.3.2 軋態(tài)合金板材經過 450℃固溶處理 5h后拉伸性能50-51
• 4.4 軋態(tài)合金板材 470℃固溶處理 5h顯微組織及拉伸性能51-53
• 4.4.1 軋態(tài)合金板材經過 470℃固溶處理 5h后顯微組織51-52
• 4.4.2 軋態(tài)合金板材經過 470℃固溶處理 5h后拉伸性能52-53
• 4.5 軋態(tài)合金板材 450℃固溶處理 5h后透射實驗53-54
• 4.6 本章小結54-56
• 5 結論56-58
• 致謝58-60
• 參考文獻60-66
• 附錄 攻讀碩士期間獲獎及發(fā)表論文情況66

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