Mg 2 B 2 O 5 w/ND增強鎂基復合材料的室溫力學行為及機理研究
發(fā)布時間:2025-03-29 21:49
隨著節(jié)約能源,減輕環(huán)境污染的呼聲越來越高,航天、航空、汽車工業(yè)等領域對輕質高效材料的需求量也越來越大。因此,開發(fā)高性能、低成本和輕量化的鎂基復合材料迫在眉睫。本文采用粉末冶金法成功制備了超細晶ZK60鎂合金、ND/ZK60、Mg2B2O5w/ZK60及(0.05wt%ND+7wt%Mg2B2O5w)/ZK60鎂基復合材料。使用Instron-5982萬能試驗機進行了室溫拉-壓力學性能測試,采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)及其自帶的EDS及EBSD技術對基體合金及其復合材料的微觀組織進行了表征和分析。研究了超細晶ZK60鎂合金在不同擠壓溫度下,材料的微觀組織與室溫力學性能之間的關聯。結果表明MgZn2相顆粒均勻的分布在Mg基體中,且隨著擠壓溫度升高,(0002)基面織構逐漸減弱,拉壓屈服不對稱性減弱;當擠壓溫度從523 K升高到623 K時,部分動態(tài)再結晶組織向完全動態(tài)再結晶組織轉變,平均晶粒尺寸從0.71...
【文章頁數】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 鎂基復合材料的傳統(tǒng)制備方法
1.2.1 攪拌鑄造法
1.2.2 擠壓鑄造法
1.2.3 粉末冶金法
1.3 其他制備方法
1.3.1 原位生成法
1.3.2 機械合金化法
1.3.3 熔體浸滲法
1.4 鎂基復合材料的微觀結構
1.4.1 鎂基復合材料常用的增強體
1.4.2 鎂基復合材料常用的金屬基體
1.4.3 鎂基復合材料的界面結合
1.4.4 鎂基復合材料的力學性能
1.4.5 鎂基復合材料的強化機理
1.5 本論文的主要研究內容及技術路線
1.5.1 主要研究內容
1.5.2 技術路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料及其制備方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗材料制備方法
2.2 實驗測試方法
2.2.1 拉伸實驗方法
2.2.2 壓縮實驗方法
2.3 微觀組織分析方法
2.3.1 XRD測試方法
2.3.2 SEM和EBSD測試方法
2.3.3 TEM測試方法
2.4 本章小結
第3章 ZK60鎂合金的力學性能與微觀組織的研究
3.1 擠壓溫度對ZK60鎂合金的力學性能與微觀組織的影響
3.1.1 引言
3.1.2 X射線衍射分析
3.1.3 不同擠壓溫度下ZK60鎂合金的SEM分析
3.1.4 擠壓態(tài)ZK60鎂合金的TEM分析
3.1.5 ZK60鎂合金EBSD分析
3.1.6 力學性能
3.1.7 斷口分析
3.1.8 機理討論
3.2 拉壓變形過程中ZK60鎂合金的宏觀織構變化
3.2.1 拉伸變形過程中宏觀織構的變化
3.2.2 壓縮變形過程中宏觀織構的變化
3.2.3 微觀變形組織
3.3 變形機制討論
3.4 本章小結
第4章 ND/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
4.1 引言
4.2 結果與討論
4.2.1 ND/ZK60復合材料的XRD分析
4.2.2 ND/ZK60復合材料的SEM分析
4.2.3 ND/ZK60復合材料的TEM分析
4.2.4 0.05 wt.%ND/ZK60復合材料的EBSD分析
4.2.5 力學性能
4.2.6 斷口分析
4.3 分析討論
4.4 本章小結
第5章 Mg2B2O5w/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
5.1 引言
5.2 微觀組織分析
5.2.1 Mg2B2O5w/ZK60復合材料XRD分析
5.2.2 Mg2B2O5w/ZK60復合材料SEM分析
5.2.3 7 %Mg2B2O5w/ZK60復合材料TEM分析
5.2.4 7 %Mg2B2O5w/ZK60復合材料EBSD分析
5.2.5 力學性能
5.2.6 斷口分析
5.3 強化機理
5.4 本章小結
第6章 (Mg2B2O5w+ND)/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
6.1 引言
6.2 結果與討論
6.2.1 XRD結果分析
6.2.2 SEM結果分析
6.2.3 界面結合
6.2.4 力學性能
6.2.5 斷口分析
6.3 拉壓變形過程中的宏觀織構變化
6.4 本章小結
第7章 結論與創(chuàng)新點
7.1 主要結論
7.2 主要創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
作者簡介
本文編號:4037693
【文章頁數】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 鎂基復合材料的傳統(tǒng)制備方法
1.2.1 攪拌鑄造法
1.2.2 擠壓鑄造法
1.2.3 粉末冶金法
1.3 其他制備方法
1.3.1 原位生成法
1.3.2 機械合金化法
1.3.3 熔體浸滲法
1.4 鎂基復合材料的微觀結構
1.4.1 鎂基復合材料常用的增強體
1.4.2 鎂基復合材料常用的金屬基體
1.4.3 鎂基復合材料的界面結合
1.4.4 鎂基復合材料的力學性能
1.4.5 鎂基復合材料的強化機理
1.5 本論文的主要研究內容及技術路線
1.5.1 主要研究內容
1.5.2 技術路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料及其制備方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗材料制備方法
2.2 實驗測試方法
2.2.1 拉伸實驗方法
2.2.2 壓縮實驗方法
2.3 微觀組織分析方法
2.3.1 XRD測試方法
2.3.2 SEM和EBSD測試方法
2.3.3 TEM測試方法
2.4 本章小結
第3章 ZK60鎂合金的力學性能與微觀組織的研究
3.1 擠壓溫度對ZK60鎂合金的力學性能與微觀組織的影響
3.1.1 引言
3.1.2 X射線衍射分析
3.1.3 不同擠壓溫度下ZK60鎂合金的SEM分析
3.1.4 擠壓態(tài)ZK60鎂合金的TEM分析
3.1.5 ZK60鎂合金EBSD分析
3.1.6 力學性能
3.1.7 斷口分析
3.1.8 機理討論
3.2 拉壓變形過程中ZK60鎂合金的宏觀織構變化
3.2.1 拉伸變形過程中宏觀織構的變化
3.2.2 壓縮變形過程中宏觀織構的變化
3.2.3 微觀變形組織
3.3 變形機制討論
3.4 本章小結
第4章 ND/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
4.1 引言
4.2 結果與討論
4.2.1 ND/ZK60復合材料的XRD分析
4.2.2 ND/ZK60復合材料的SEM分析
4.2.3 ND/ZK60復合材料的TEM分析
4.2.4 0.05 wt.%ND/ZK60復合材料的EBSD分析
4.2.5 力學性能
4.2.6 斷口分析
4.3 分析討論
4.4 本章小結
第5章 Mg2B2O5w/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
5.1 引言
5.2 微觀組織分析
5.2.1 Mg2B2O5w/ZK60復合材料XRD分析
5.2.2 Mg2B2O5w/ZK60復合材料SEM分析
5.2.3 7 %Mg2B2O5w/ZK60復合材料TEM分析
5.2.4 7 %Mg2B2O5w/ZK60復合材料EBSD分析
5.2.5 力學性能
5.2.6 斷口分析
5.3 強化機理
5.4 本章小結
第6章 (Mg2B2O5w+ND)/ZK60的力學性能與微觀組織的研究
6.1 引言
6.2 結果與討論
6.2.1 XRD結果分析
6.2.2 SEM結果分析
6.2.3 界面結合
6.2.4 力學性能
6.2.5 斷口分析
6.3 拉壓變形過程中的宏觀織構變化
6.4 本章小結
第7章 結論與創(chuàng)新點
7.1 主要結論
7.2 主要創(chuàng)新點
參考文獻
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本文編號:4037693
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