深冷處理和交變溫循環(huán)對Mg-Li合金組織與性能的影響
發(fā)布時間:2018-04-19 12:33
本文選題:Mg-Li合金 + 深冷 ; 參考:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:由于Mg-Li合金的特殊結(jié)構(gòu)決定了其具有低密度、高比強度和比剛度、彈性模量高、抗震性能好等特點,其中雙相Mg-Li合金兼具較高的強度和延伸率,近年來對其的研究逐漸增多。工件在空間中會收到持續(xù)低溫的作用,溫度低于液氮溫度,同時深冷處理也是一種提高合金組織和性能的方法,衛(wèi)星在繞地球飛行時,工件的溫度會從高溫到低溫循環(huán),在空間中高溫可以達(dá)到127℃,低溫低于液氮溫度,F(xiàn)如今,我國還沒有對Mg-Li合金在空間環(huán)境中的組織性能變化進行廣泛的研究,對于Mg-Li合金的深冷處理和交變溫循環(huán)的研究還未見報道。本文將模擬合金在深冷環(huán)境和交變溫循環(huán)過程,將揭示深冷處理和交變溫循環(huán)對Mg-Li合金組織和性能的影響。本文對冷軋態(tài)Mg-Li合金板材不同取向面進行了分析,其由5中相組成,α-Mg,β-Li,AlLi,MgLiZn,Mg2Si。三個面的相組成沒有區(qū)別,相分布略有變化。ND面呈等軸晶,尺寸為100μm,TD與RD面晶粒呈扁長條狀,晶粒長度為100μm。TD與RD面中,α相和AlLi相順一定方向分布,形成的組織類似纖維組織,同時AlLi相主要分布于α相的相界處和β相內(nèi)部,合金中塊狀和短棒狀的Mg2Si同時存在。為了研究合金在深冷處理條件對合金組織和性能的影響,采用將試樣置于液氮中,保持深冷5天,10天,15天,20天。分析結(jié)果表明,深冷處理后,合金相組成沒有變化,晶粒尺寸變化不大,但是合金中彌散分布的第二相明顯增多,深冷處理前后合金強度變化不大,延伸率略有增加,合金的性能改善,同時發(fā)現(xiàn),深冷處理前后,合金的斷裂機制均為微孔聚集型斷裂,并沒有變化。由于空間環(huán)境中工件的工作溫度,最高可達(dá)127℃,最低低于液氮溫度,本文采用的循環(huán)制度為低溫-196℃,高溫127℃,最高循環(huán)到100次。實驗結(jié)果表明,交變溫后,合金的相組成變化不大,但是晶粒明顯的細(xì)化,處理后合金方向性不明顯,三個面均為等軸晶,尺寸為30μm左右,同時發(fā)現(xiàn)TD面和RD面中的α-Mg出現(xiàn)了球化,合金的組織變得均一穩(wěn)定。交變溫處理后,合金中的彌散第二相會固溶到β-Li基體中,降低了第二相強化的效果,提高了固溶強化的效果,同時,當(dāng)循環(huán)次數(shù)較低時,第二相還較多,會與位錯相互作用,強化金屬,降低延伸率,當(dāng)高次循環(huán)后,合金中第二相基本固溶,得到純凈的β-Li,由于β-Li為體心立方結(jié)構(gòu),高次循環(huán)后,合金的強度略有降低,但延伸率顯著提高。
[Abstract]:In this paper , the effects of deep cold treatment and alternating temperature cycling on microstructure and properties of Mg - Li alloy have been studied . The results show that the phase composition of the alloy is not obvious due to the working temperature of the workpiece in the space environment , which is up to 127 鈩,
本文編號:1773115
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1773115.html
最近更新
教材專著