發(fā)布時(shí)間：2017-03-22 07:02

  本文關(guān)鍵詞：Mg-5Al-xSn-5Ca合金組織與蠕變性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于鎂合金具有密度小,阻尼性和比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還具備良好的鑄造和加工性能,以及電磁屏蔽性能,因此研究鎂合金在航空以及汽車工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用前景。本文在研究Mg-5Al-xSn-5Ca(wt.%)合金組織形貌和Mg-5Al-2Sn-5Ca合金組織穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金的組織與性能,包括等溫處理?xiàng)l件下組織的演變規(guī)律、高溫拉伸性能和蠕變性能,得到以下主要結(jié)論:(1)Mg-5Al-x Sn-5Ca合金硬骨架相主要由Mg2(Al,Ca)、Al2Ca和CaMgSn等組成,其中在Sn含量為1%時(shí)可以觀察到粗大的CaMgSn相。鑄態(tài)合金硬度隨Sn含量的增加而增加。(2)在等溫條件下,Mg-5Al-2Sn-5Ca和Mg-5Al-1.5Sn-5Ca兩種合金的組織演變規(guī)律類似,基體中分布的硬骨架相均具有很高的熱穩(wěn)定性,在溫度低于350℃時(shí),骨架相沒有發(fā)生明顯改變。在等溫處理?xiàng)l件為450℃/48h時(shí),在合金基體中硬骨架相變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu)。在樣品經(jīng)過600℃/24h等溫處理后也沒有發(fā)生明顯的形狀改變。(3)鑄態(tài)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在拉伸條件下,在室溫時(shí)的斷裂強(qiáng)度為145.2MPa,延伸率為5.2%;在175℃時(shí)斷裂強(qiáng)度為117.3MPa,延伸率為5.8%;在200℃時(shí)斷裂強(qiáng)度為93.7MPa,延伸率為5.9%。(4)鑄態(tài)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在200℃條件下,蠕變應(yīng)力分別為50 MPa、60 MPa和75 MPa時(shí),其蠕變壽命分別為191h、97h、9h,穩(wěn)態(tài)蠕變速率為3.5×10-8s-1、3.9×10-7s-1、和2×10-6s-1;鑄態(tài)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在175℃條件下,蠕變應(yīng)力分別為75MPa、85MPa、90MPa時(shí),蠕變壽命分別為109h、81h和62h,穩(wěn)態(tài)蠕變速率分別為1.20×10-7s-1、1.55×10-7s-1、1.21×10-6s-1。(5)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金經(jīng)過450℃/48h固溶+時(shí)效200℃/72h之后,在200℃條件下,蠕變應(yīng)力分別為50MPa、60MPa和75MPa時(shí),蠕變壽命分別為270h、110h和45h;穩(wěn)態(tài)蠕變速率分別為1.67×10-8s-1、1.11×10-7s-1和2×10-7s-1。(6)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金的蠕變機(jī)制為骨架相控制的晶界滑移。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 組織 蠕變應(yīng)力 蠕變量 穩(wěn)態(tài)蠕變速率
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 耐熱鎂合金的分類9-14
• 1.1.1 Mg-RE系列耐熱鎂合金10-11
• 1.1.2 Mg-Al系列耐熱鎂合金11-12
• 1.1.3 Mg-Zn系耐熱鎂合金12-14
• 1.2 鎂合金的強(qiáng)化機(jī)理14-16
• 1.2.1 沉淀強(qiáng)化14
• 1.2.2 固溶強(qiáng)化14-15
• 1.2.3 彌散強(qiáng)化15
• 1.2.4 晶界強(qiáng)化15
• 1.2.5 細(xì)晶強(qiáng)化15-16
• 1.3 主要元素對(duì)鎂合金的作用16-17
• 1.4 耐熱鎂合金的蠕變研究17-19
• 1.5 本工作的目的、意義、內(nèi)容19-20
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法與內(nèi)容20-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法20-23
• 2.2.1 鎂合金的熔煉20
• 2.2.2 顯微組織及斷口形貌觀察20
• 2.2.3 熱處理工藝20-21
• 2.2.4 XRD衍射分析21
• 2.2.5 拉伸試驗(yàn)21
• 2.2.6 硬度試驗(yàn)21
• 2.2.7 DSC分析21
• 2.2.8 蠕變實(shí)驗(yàn)21-23
• 第3章 Mg-5Al-xSn-5Ca合金鑄態(tài)組織及ATX525熱穩(wěn)定性的研究23-32
• 3.1 引言23-24
• 3.2 硬質(zhì)骨架相耐熱鎂合金的成分設(shè)計(jì)24-26
• 3.2.1 Mg-5Al-x Sn-5Ca(x=0.5,1,1.5,2)鑄態(tài)合金相組成24
• 3.2.2 Mg-5Al-x Sn-5Ca(x=0.5,1,1.5,2)鑄態(tài)合金微觀組織的變化24-26
• 3.3 Mg-5Al-2Sn-5Ca鑄造合金硬質(zhì)骨架相的熱穩(wěn)定性26-30
• 3.4 小結(jié)30-32
• 第4章 熱處理對(duì)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金組織與性能的影響32-43
• 4.1 等溫固溶處理對(duì)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金組織的影響32-37
• 4.2 等溫處理對(duì)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca力學(xué)性能的影響37-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第5章 Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金蠕變性能的研究43-57
• 5.1 引言43
• 5.2 鑄態(tài)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金蠕變性能的研究43-54
• 5.2.1 200℃條件下不同應(yīng)力狀態(tài)的蠕變曲線43-44
• 5.2.2 200℃條件下不同應(yīng)力下的蠕變斷裂形貌44-47
• 5.2.3 175℃條件下不同應(yīng)力狀態(tài)的蠕變曲線47-48
• 5.2.4 175℃條件下不同應(yīng)力蠕變的斷裂形貌48-50
• 5.2.5 熱處理?xiàng)l件下不同應(yīng)力狀態(tài)的蠕變曲線50-51
• 5.2.6 熱處理態(tài)合金在 200℃不同應(yīng)力下蠕變斷裂形貌51-54
• 5.3 蠕變機(jī)制分析54-56
• 5.3.1 蠕變激活能54
• 5.3.2 應(yīng)力指數(shù)54-56
• 5.4 小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 在學(xué)研究成果62-63
• 致謝63

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