Al/Ca比對(duì)Mg-Al-Ca合金及其復(fù)合材料顯微組織及力學(xué)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 12:56
本文制備出不同Al/Ca比Mg-x Al-2Ca(x=2,3,5,9)合金。同時(shí)以上述系列Mg-x Al-2Ca合金為基體制備了體積分?jǐn)?shù)為2%的5?m SiC顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料(PMMCs)。系統(tǒng)研究Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能的影響。探索SiCp對(duì)Mg-x Al-2Ca基體合金顯微組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。對(duì)比Mg-x Al-2Ca(x=5,9)合金及復(fù)合材料熱處理后的顯微組織和力學(xué)性能,探究Al2Ca相和含Ca-Mg17Al12相對(duì)Mg-Al-Ca合金及其復(fù)合材料高溫組織穩(wěn)定性的影響規(guī)律。分析不同溫度和應(yīng)變速率下的Mg-5Al-2Ca合金及其復(fù)合材料高溫拉伸真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn),探討SiCp對(duì)高溫變形行為的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著Al/Ca比增大,Mg-xAl-2Ca合金及其復(fù)合材料中的第二相由Mg2Ca和(Mg,Al)2Ca相轉(zhuǎn)變?yōu)锳l2Ca和Mg17Al12。2 vol.%Si Cp的加入會(huì)破壞鑄態(tài)組織中第二相的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),細(xì)化合金晶粒。SiCp可以促進(jìn)Mg-xAl-2Ca基體合金中第二相析出,使擠壓態(tài)SiCp/Mg-x Al-2C...
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 Mg-Al-Ca合金研究現(xiàn)狀
1.3 顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.4 半固態(tài)攪拌鑄造工藝研究現(xiàn)狀
1.5 擠壓工藝研究現(xiàn)狀
1.6 鎂的高溫變形行為及其斷裂機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.6.1 鎂的高溫變形機(jī)制
1.6.2 鎂的高溫變形斷裂機(jī)理
1.7 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 Mg-x Al-2Ca合金的制備
2.3 SiCp/Mg-xAl-2Ca復(fù)合材料的制備
2.3.1 增強(qiáng)相
2.3.2 Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料的攪拌鑄造工藝
2.4 材料的熱變形和熱處理
2.5 拉伸試驗(yàn)
2.5.1 室溫拉伸試驗(yàn)
2.5.2 高溫拉伸試驗(yàn)
2.6 顯微組織觀察
2.6.1 OM顯微組織觀察
2.6.2 SEM顯微組織觀察
2.6.3 XRD物相檢測(cè)
第三章 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料顯微組織與力學(xué)性能
3.1 引言
3.2 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金顯微組織和力學(xué)性能的影響
3.2.1 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金顯微組織的影響
3.2.2 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金力學(xué)性能的影響
3.3 Al/Ca比對(duì)Si Cp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響
3.3.1 Al/Ca比對(duì)SiCp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料顯微組織的影響
3.3.2 Al/Ca比對(duì)SiCp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料性能的影響
3.4 SiCp對(duì)Mg-x Al-2Ca基體合金力學(xué)性能的影響規(guī)律
3.5 本章小結(jié)
第四章 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料的高溫組織穩(wěn)定性
4.1 引言
4.2 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料熱處理后的顯微組織
4.3 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料熱處理后的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 Mg-5Al-2Ca合金及其復(fù)合材料的高溫變形機(jī)理
5.1 引言
5.2 AC52合金及其復(fù)合材料的顯微組織及室溫力學(xué)性能
5.3 AC52合金及其復(fù)合材料的高溫拉伸真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)
5.4 Mg-5Al-2Ca合金及其復(fù)合材料高溫拉伸變形機(jī)理
5.5 AC52合金及其復(fù)合材料高溫拉伸變形后的組織與斷口分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Processing of B4C Particulate-reinforced Magnesium-matrix Composites by Metal-assisted Melt Infiltration Technique[J]. Yantao Yao,Liqing Chen. Journal of Materials Science & Technology. 2014(07)
[2]SiCP/AZ91復(fù)合材料的顯微組織、力學(xué)性能及強(qiáng)化機(jī)制[J]. 鄧?yán)だ?王翠菊,王曉軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]擠壓態(tài)X20鎂合金固溶處理過(guò)程中Al2Ca的形成機(jī)理(英文)[J]. 謝輝,賈磊,張金龍,王智民,呂振林. 稀有金屬材料與工程. 2012(06)
[4]粉末冶金法制備Wp/AZ91鎂基復(fù)合材料的熱變形行為分析[J]. 呂萌,毛昌輝,楊劍,梁秋實(shí). 稀有金屬. 2011(05)
[5]Structural stability of intermetallic compounds of Mg-Al-Ca alloy[J]. 周惦武,劉金水,張健,彭平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(02)
[6]攪拌鑄造法制造顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究與發(fā)展[J]. 謝國(guó)宏. 材料工程. 1994(12)
博士論文
[1]不同尺寸SiCp增強(qiáng)AZ31B鎂基復(fù)合材料的制備及組織性能[D]. 沈明杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]鎂基復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D]. Muhammad Rashad.重慶大學(xué) 2014
[3]快速凝固AZ91鎂合金及其顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的研究[D]. 盛紹頂.湖南大學(xué) 2008
[4]攪拌鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料高溫變形行為研究[D]. 王曉軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[5]Al18B4O33w/Mg復(fù)合材料熱壓縮變形行為與微觀機(jī)制[D]. 王春艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1](亞微米+微米)雙尺寸SiCp增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料壓縮變形行為及高溫變形機(jī)理[D]. 周珊珊.太原理工大學(xué) 2015
[2]細(xì)晶雙尺寸SiCp/AZ91鎂基復(fù)合材料的組織穩(wěn)定性以及高溫變形行為研究[D]. 李建超.太原理工大學(xué) 2015
[3]鎂合金高溫變形微觀組織演變及變形機(jī)制的研究[D]. 邊福勃.遼寧科技大學(xué) 2013
[4]AX系耐熱鎂合金組織和性能的研究[D]. 劉洋.江西理工大學(xué) 2010
[5]多向鍛造對(duì)SiCp/AZ91鎂基復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響[D]. 聶凱波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]熱擠壓對(duì)AZ91和SiCp/AZ91復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響[D]. 張海峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3087177
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 Mg-Al-Ca合金研究現(xiàn)狀
1.3 顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.4 半固態(tài)攪拌鑄造工藝研究現(xiàn)狀
1.5 擠壓工藝研究現(xiàn)狀
1.6 鎂的高溫變形行為及其斷裂機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.6.1 鎂的高溫變形機(jī)制
1.6.2 鎂的高溫變形斷裂機(jī)理
1.7 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 Mg-x Al-2Ca合金的制備
2.3 SiCp/Mg-xAl-2Ca復(fù)合材料的制備
2.3.1 增強(qiáng)相
2.3.2 Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料的攪拌鑄造工藝
2.4 材料的熱變形和熱處理
2.5 拉伸試驗(yàn)
2.5.1 室溫拉伸試驗(yàn)
2.5.2 高溫拉伸試驗(yàn)
2.6 顯微組織觀察
2.6.1 OM顯微組織觀察
2.6.2 SEM顯微組織觀察
2.6.3 XRD物相檢測(cè)
第三章 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料顯微組織與力學(xué)性能
3.1 引言
3.2 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金顯微組織和力學(xué)性能的影響
3.2.1 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金顯微組織的影響
3.2.2 Al/Ca比對(duì)Mg-x Al-2Ca合金力學(xué)性能的影響
3.3 Al/Ca比對(duì)Si Cp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響
3.3.1 Al/Ca比對(duì)SiCp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料顯微組織的影響
3.3.2 Al/Ca比對(duì)SiCp/Mg-x Al-2Ca復(fù)合材料性能的影響
3.4 SiCp對(duì)Mg-x Al-2Ca基體合金力學(xué)性能的影響規(guī)律
3.5 本章小結(jié)
第四章 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料的高溫組織穩(wěn)定性
4.1 引言
4.2 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料熱處理后的顯微組織
4.3 Mg-x Al-2Ca合金及其復(fù)合材料熱處理后的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 Mg-5Al-2Ca合金及其復(fù)合材料的高溫變形機(jī)理
5.1 引言
5.2 AC52合金及其復(fù)合材料的顯微組織及室溫力學(xué)性能
5.3 AC52合金及其復(fù)合材料的高溫拉伸真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)
5.4 Mg-5Al-2Ca合金及其復(fù)合材料高溫拉伸變形機(jī)理
5.5 AC52合金及其復(fù)合材料高溫拉伸變形后的組織與斷口分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Processing of B4C Particulate-reinforced Magnesium-matrix Composites by Metal-assisted Melt Infiltration Technique[J]. Yantao Yao,Liqing Chen. Journal of Materials Science & Technology. 2014(07)
[2]SiCP/AZ91復(fù)合材料的顯微組織、力學(xué)性能及強(qiáng)化機(jī)制[J]. 鄧?yán)だ?王翠菊,王曉軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]擠壓態(tài)X20鎂合金固溶處理過(guò)程中Al2Ca的形成機(jī)理(英文)[J]. 謝輝,賈磊,張金龍,王智民,呂振林. 稀有金屬材料與工程. 2012(06)
[4]粉末冶金法制備Wp/AZ91鎂基復(fù)合材料的熱變形行為分析[J]. 呂萌,毛昌輝,楊劍,梁秋實(shí). 稀有金屬. 2011(05)
[5]Structural stability of intermetallic compounds of Mg-Al-Ca alloy[J]. 周惦武,劉金水,張健,彭平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(02)
[6]攪拌鑄造法制造顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究與發(fā)展[J]. 謝國(guó)宏. 材料工程. 1994(12)
博士論文
[1]不同尺寸SiCp增強(qiáng)AZ31B鎂基復(fù)合材料的制備及組織性能[D]. 沈明杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]鎂基復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D]. Muhammad Rashad.重慶大學(xué) 2014
[3]快速凝固AZ91鎂合金及其顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的研究[D]. 盛紹頂.湖南大學(xué) 2008
[4]攪拌鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料高溫變形行為研究[D]. 王曉軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[5]Al18B4O33w/Mg復(fù)合材料熱壓縮變形行為與微觀機(jī)制[D]. 王春艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1](亞微米+微米)雙尺寸SiCp增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料壓縮變形行為及高溫變形機(jī)理[D]. 周珊珊.太原理工大學(xué) 2015
[2]細(xì)晶雙尺寸SiCp/AZ91鎂基復(fù)合材料的組織穩(wěn)定性以及高溫變形行為研究[D]. 李建超.太原理工大學(xué) 2015
[3]鎂合金高溫變形微觀組織演變及變形機(jī)制的研究[D]. 邊福勃.遼寧科技大學(xué) 2013
[4]AX系耐熱鎂合金組織和性能的研究[D]. 劉洋.江西理工大學(xué) 2010
[5]多向鍛造對(duì)SiCp/AZ91鎂基復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響[D]. 聶凱波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]熱擠壓對(duì)AZ91和SiCp/AZ91復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響[D]. 張海峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3087177
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