本文關(guān)鍵詞：Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金熱壓縮組織分析及LPSO相演變研究

  更多相關(guān)文章： Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr稀土鎂合金 熱壓縮 變形溫度 應(yīng)變速率 金相組織 LPSO相

【摘要】：稀土鎂合金在兼具傳統(tǒng)鎂合金優(yōu)點的同時,還具有高強耐熱的特點,在汽車、電子3C及航天航空等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Mg-RE-X系合金中特殊的LPSO相能夠顯著提高合金強度,改善合金塑性,提高合金的綜合力學(xué)性能。研究合金在塑性變形過程中,合金組織的變化及LPSO相在不同變形條件下形態(tài)、分布及變形方式的演變規(guī)律,能夠為合金塑性變形成形工藝的制定提供重要的理論基礎(chǔ)。本文用Gleeeble 3500熱模擬機對Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr稀土鎂合金在不同的變形速率和變形溫度下進行了熱壓縮實驗。利用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)、以及XRD等研究手段等對合金組織進行顯微觀察、物相及成分組成分析,并對合金組織中LPSO相的演變規(guī)律進行討論、分析及總結(jié)。均勻化及熱壓縮后的合金試樣中,其物相組成包含α-Mg基體晶粒,分布于晶界處的共晶組織α-Mg/β相Mg24Y5,分布于晶粒內(nèi)具有LPSO結(jié)構(gòu)的第二相Mg12ZnY以及三元平衡相W相和I相。鑄態(tài)合金試樣組織中也有部分第二相Mg12ZnY的析出,但數(shù)量較少且還未生長完全。此外,熱壓縮后的晶粒尺寸整體隨著變形溫度的升高而增加,隨著應(yīng)變速率的增加略有增加。不同的試驗條件下,合金組織中的LPSO相大體上呈現(xiàn)三種形態(tài),即晶粒內(nèi)的細層片狀、晶界處的桿狀以及晶粒內(nèi)的短棒或小塊狀。在各試樣中都能夠觀察到細層片狀LPSO相的析出,但在應(yīng)變速率為0.01s-1,變形溫度為450℃和500℃時,除了細層片狀這種形態(tài)外,部分晶粒內(nèi)的細層片狀LPSO相斷開彼此之間的連接,斷裂分解成為短棒狀或者小塊狀形態(tài),這種形態(tài)的LPSO相可以對基體起到彌散強化的作用;同時,這兩個狀態(tài)下的合金組織中還出現(xiàn)了一種新形態(tài)的LPSO結(jié)構(gòu)——沿晶界分布的桿狀LPSO相,這種形態(tài)的LPSO相可以“短纖維增強”的強化機制對基體起到強化作用。合金在300攝氏度進行熱壓縮時,試樣全部發(fā)生開裂,因此此合金的變形溫度應(yīng)選擇大于300℃;在應(yīng)變速率為0.01s-1,變形溫度為450-500℃時,合金的組織狀態(tài)最佳,此為合金進行塑性變形的最佳條件。
【關(guān)鍵詞】：Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr稀土鎂合金 熱壓縮 變形溫度 應(yīng)變速率 金相組織 LPSO相
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1.緒論11-30
• 1.1 鎂及鎂合金的發(fā)展11-14
• 1.1.1 鎂資源概述11-12
• 1.1.2 鎂合金的應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 鎂合金的發(fā)展前景13-14
• 1.2 鎂及鎂合金的特點14-17
• 1.2.1 純鎂14-15
• 1.2.2 鎂合金15-17
• 1.3 鎂合金的強化17-21
• 1.3.1 固溶強化18-19
• 1.3.2 第二相強化19-20
• 1.3.3 細晶強化20-21
• 1.4 鎂合金的塑性變形21-23
• 1.4.1 擠壓21-22
• 1.4.2 鍛造22-23
• 1.4.3 軋制23
• 1.5 鎂-稀土合金的發(fā)展23-26
• 1.5.1 鎂-稀土合金的發(fā)展現(xiàn)狀24
• 1.5.2 鎂-稀土合金的分類及特點24-26
• 1.6 稀土鎂合金中的LPSO相26-29
• 1.6.1 LPSO相的結(jié)構(gòu)分類26-28
• 1.6.2 LPSO相各結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系28-29
• 1.7 本課題研究意義及內(nèi)容29-30
• 1.7.1 本課題研究意義29
• 1.7.2 本課題研究內(nèi)容29-30
• 2.實驗準備及實驗方法30-37
• 2.1 實驗材料30
• 2.2 熱壓縮實驗方法30-32
• 2.3 組織及相組成分析方法32-35
• 2.3.1 金相分析（OM）32-34
• 2.3.2 掃描分析（SEM）34
• 2.3.3 X射線衍射分析（XRD）34-35
• 2.4 合金晶粒尺寸的測量35-36
• 2.5 實驗數(shù)據(jù)處理36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3. Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金熱變形組織分析37-51
• 3.1 前言37
• 3.2 Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金鑄態(tài)及均勻化處理后的組織分析37-40
• 3.3 Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金熱壓縮變形后組織分析40-49
• 3.3.1 350℃熱壓縮后Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金變形組織分析40-43
• 3.3.2 400℃熱壓縮后Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金變形組織分析43-45
• 3.3.3 450℃熱壓縮后Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金變形組織分析45-47
• 3.3.4 500℃熱壓縮后Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金變形組織分析47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 4.變形條件對合金中LPSO相的影響51-67
• 4.1 鑄態(tài)及均勻化處理后合金中的LPSO相51-53
• 4.2 變形條件對LPSO相的影響53-63
• 4.2.1 變形溫度對LPSO相的影響53-60
• 4.2.2 變形速率對LPSO相的影響60-63
• 4.3 熱壓縮后合金流變-應(yīng)力應(yīng)變曲線分析63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果73-75
• 致謝75-76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐春杰;田軍;陳利萍;張金v，

本文編號：1121434