Mg-10Gd-1.4Y-0.4Zr合金高溫摩擦磨損性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 06:23
鎂合金作為“21世紀(jì)綠色環(huán)保材料”之一,在實(shí)現(xiàn)材料輕量化、節(jié)能環(huán)保等方面有顯著作用。傳統(tǒng)鎂合金(AZ系、AS系)已普遍應(yīng)用于飛機(jī)、汽車零部件,但與此同時(shí)鎂合金較差的耐磨性和抗高溫性能嚴(yán)重阻礙其進(jìn)一步發(fā)展,據(jù)研究在鎂合金中添加稀土元素可以有效改善其高溫強(qiáng)度和蠕變抗力,其中Mg-Gd-Y-Zr系合金作為一種新型耐熱鎂合金成為研究熱點(diǎn),通過添加Y、Gd稀土元素使鎂合金的強(qiáng)化效果和耐熱穩(wěn)定性得到提高,因此,本文中將對(duì)Mg-Gd-Y-Zr系合金在高溫條件下的干滑動(dòng)磨損性能進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)采用銷-盤式磨損裝置在滑動(dòng)速度為0.79m/s時(shí),對(duì)Mg-10Gd-1.4Y-0.4Zr耐熱鎂合金進(jìn)行高溫磨損性能研究,選取溫度分別為20℃、50℃、100℃、150℃、200℃,加載載荷20-260N的范圍進(jìn)行一系列摩擦磨損實(shí)驗(yàn),得到摩擦系數(shù)-載荷曲線和磨損率-載荷曲線,由此初步判斷輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變載荷,同時(shí)結(jié)合磨損試樣的SEM表面形貌、EDS能譜元素分析磨損機(jī)制,從而繪制不同溫度下的磨損機(jī)制圖和磨損轉(zhuǎn)變圖。隨后,將輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變前后的磨損表面及其亞表面組織演變與硬度變化建立起聯(lián)系,揭示發(fā)生輕微-嚴(yán)重磨損...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr耐熱鎂合金的XRD圖譜??Fig.2.1?X-ray?diffraction?pattern?of?Mg-10Gd-l?.4?Y-0.4Zr?alloy??
2.1.2材料的相變及性能測(cè)試??利用DTA-7型差熱分析儀對(duì)Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr耐熱鎂合金發(fā)生相轉(zhuǎn)變溫??度的測(cè)定,如圖2.3所示。??20?????????10?-??.?_?^?\??I。_?\\??¥??S?-10???20?-??.?I???30????1?1?1???1???1?1?1???1?.???100?200?300?400?500?600?700?800??Temperature?(°C)??圖?2.3?Mg-lOGd-丨?.4Y-0.4Zr?合金?DTA?曲線??Fig.2.3?DTAcurve?of?Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr?alloy??圖中所示曲線存在兩個(gè)吸熱峰,一個(gè)較小的的吸熱峰溫度為361.39°C左右,??對(duì)應(yīng)著P-Mg5Gd相的析出相的溶解溫度,另一個(gè)較大的吸熱峰溫度為578.36°C??16??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多向鍛造AZ80A鎂合金的靜態(tài)再結(jié)晶行為[J]. 姜俊,李慧中,歐陽杰,梁霄鵬,李軼,劉楚明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]環(huán)境溫度對(duì)AZ91D和AM60B鎂合金磨損行為影響的研究[J]. 楊子潤(rùn),孫瑜,龐紹平,林玲. 兵器材料科學(xué)與工程. 2012(03)
[3]Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金的二次時(shí)效[J]. 肖陽,張新明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]Ca對(duì)AZ81鎂合金高溫性能的影響[J]. 謝建昌,李全安,李建弘,張興淵. 輕金屬. 2007(12)
[5]擠壓鑄造Mg-RE-Zr的組織與性能[J]. 周靈展,徐永東,趙國(guó)田. 特種鑄造及有色合金. 2007(S1)
[6]含稀土耐蝕Mg-9Al鑄造鎂合金腐蝕行為研究[J]. 周學(xué)華,衛(wèi)中領(lǐng),陳秋榮,陳開生,黃元偉. 腐蝕與防護(hù). 2006(10)
[7]壓鑄稀土鎂合金高周疲勞試驗(yàn)研究[J]. 楊友,劉勇兵,楊曉紅. 鑄造技術(shù). 2006(05)
[8]Ca對(duì)AE41合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 丁紹松,孫揚(yáng)善,白晶,薛烽. 江蘇冶金. 2003(01)
[9]稀土對(duì)鎂合金AZ91D摩擦磨損性能的影響[J]. 祁慶琚,劉勇兵,楊曉紅. 中國(guó)稀土學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]Mg-Al-Zn-Si合金的顯微組織細(xì)化[J]. 袁廣銀,劉滿平,王渠東,朱燕萍,丁文江. 金屬學(xué)報(bào). 2002(10)
博士論文
[1]Mg(-Gd)-Sm-Zr合金的微觀組織、力學(xué)性能和析出相變研究[D]. 章楨彥.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]Mg-10Gd-1.4Y-0.4Zr合金摩擦磨損行為研究[D]. 趙建.吉林大學(xué) 2017
[2]AS31鎂合金的滑動(dòng)摩擦磨損行為研究[D]. 韓雪.吉林大學(xué) 2015
[3]Mg-Gd-Y-Zr合金中Mg5Gd、Mg24Y5的分布及其對(duì)力學(xué)性能的影響[D]. 木宗云.中南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3598330
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr耐熱鎂合金的XRD圖譜??Fig.2.1?X-ray?diffraction?pattern?of?Mg-10Gd-l?.4?Y-0.4Zr?alloy??
2.1.2材料的相變及性能測(cè)試??利用DTA-7型差熱分析儀對(duì)Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr耐熱鎂合金發(fā)生相轉(zhuǎn)變溫??度的測(cè)定,如圖2.3所示。??20?????????10?-??.?_?^?\??I。_?\\??¥??S?-10???20?-??.?I???30????1?1?1???1???1?1?1???1?.???100?200?300?400?500?600?700?800??Temperature?(°C)??圖?2.3?Mg-lOGd-丨?.4Y-0.4Zr?合金?DTA?曲線??Fig.2.3?DTAcurve?of?Mg-10Gd-l.4Y-0.4Zr?alloy??圖中所示曲線存在兩個(gè)吸熱峰,一個(gè)較小的的吸熱峰溫度為361.39°C左右,??對(duì)應(yīng)著P-Mg5Gd相的析出相的溶解溫度,另一個(gè)較大的吸熱峰溫度為578.36°C??16??
??左右,對(duì)應(yīng)著基體a-Mg的熔化溫度,這兩個(gè)溫度與二元合金相圖(圖2.4)中??Mg-10Gd對(duì)應(yīng)的溫度基本一致,即370°C和595°C,因而其產(chǎn)生差異的主要原因??是其他元素的影響,比如Y和Zr元素的存在。??Alornic?Pcrcenl?Gadolinium??0?2?4?6?8?10?16?20?30?40?50?80?7080?100??1400-J??????????,?U?■?■|?■?,?.1????.?■?■?.?,?1.?.?■?■?i.?■?■???M-??1313°cj??/l(?X235°C??1200-?//*-??^1000??5?船.V?;?I??I?000、-^<^7?<〇^\l??—?(Mg】(?Gd)-4??400?<??/?\?\?\?\??/?a?a?a?a??200?/??〇j??1.,.?....1...丄,...1?......1??0?10?^0?30?40?50?e〇?70??0?U0?100??Mg?Weight?Percent?Gadolinium?Gd??圖2.4?Mg-Gd二元相圖??Fig.2.4?binary?diagram??在摩擦磨損過程中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多向鍛造AZ80A鎂合金的靜態(tài)再結(jié)晶行為[J]. 姜俊,李慧中,歐陽杰,梁霄鵬,李軼,劉楚明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]環(huán)境溫度對(duì)AZ91D和AM60B鎂合金磨損行為影響的研究[J]. 楊子潤(rùn),孫瑜,龐紹平,林玲. 兵器材料科學(xué)與工程. 2012(03)
[3]Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金的二次時(shí)效[J]. 肖陽,張新明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]Ca對(duì)AZ81鎂合金高溫性能的影響[J]. 謝建昌,李全安,李建弘,張興淵. 輕金屬. 2007(12)
[5]擠壓鑄造Mg-RE-Zr的組織與性能[J]. 周靈展,徐永東,趙國(guó)田. 特種鑄造及有色合金. 2007(S1)
[6]含稀土耐蝕Mg-9Al鑄造鎂合金腐蝕行為研究[J]. 周學(xué)華,衛(wèi)中領(lǐng),陳秋榮,陳開生,黃元偉. 腐蝕與防護(hù). 2006(10)
[7]壓鑄稀土鎂合金高周疲勞試驗(yàn)研究[J]. 楊友,劉勇兵,楊曉紅. 鑄造技術(shù). 2006(05)
[8]Ca對(duì)AE41合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 丁紹松,孫揚(yáng)善,白晶,薛烽. 江蘇冶金. 2003(01)
[9]稀土對(duì)鎂合金AZ91D摩擦磨損性能的影響[J]. 祁慶琚,劉勇兵,楊曉紅. 中國(guó)稀土學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]Mg-Al-Zn-Si合金的顯微組織細(xì)化[J]. 袁廣銀,劉滿平,王渠東,朱燕萍,丁文江. 金屬學(xué)報(bào). 2002(10)
博士論文
[1]Mg(-Gd)-Sm-Zr合金的微觀組織、力學(xué)性能和析出相變研究[D]. 章楨彥.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]Mg-10Gd-1.4Y-0.4Zr合金摩擦磨損行為研究[D]. 趙建.吉林大學(xué) 2017
[2]AS31鎂合金的滑動(dòng)摩擦磨損行為研究[D]. 韓雪.吉林大學(xué) 2015
[3]Mg-Gd-Y-Zr合金中Mg5Gd、Mg24Y5的分布及其對(duì)力學(xué)性能的影響[D]. 木宗云.中南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3598330
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