【摘要】：鎂合金具有低密度和比強(qiáng)度高的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于汽車、電子、航天等領(lǐng)域。近年來(lái),通過(guò)對(duì)鎂合金的深入研究,認(rèn)為Mg-(Cu,Zn,Ni)-RE合金能夠生成一種特殊的長(zhǎng)周期有序(LPSO)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的鎂合金材料具有良好的組織及力學(xué)性能,可以有效提高鎂合金的各項(xiàng)性能。因此,通過(guò)調(diào)整鎂合金中合金元素的種類和成分比例或加入適量稀土元素,研究長(zhǎng)周期有序堆垛結(jié)構(gòu)與合金成分之間的關(guān)系及其規(guī)律,對(duì)鎂合金的應(yīng)用研究具有重要的理論意義及實(shí)用價(jià)值。本文采用鑄造、熱處理的工藝方法,制備了含有長(zhǎng)周期有序結(jié)構(gòu)(LPSO)的新型Mg-Zn-Y系合金;通過(guò)對(duì)合金的LPSO結(jié)構(gòu)的形成及強(qiáng)化效果進(jìn)行分析,研究了合金化元素與稀土元素的含量對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的形成、轉(zhuǎn)化及其對(duì)合金力學(xué)性能的影響。研究表明,LPSO結(jié)構(gòu)可以提升合金的力學(xué)性能。Mg-2.5Zn-6.8Y合金的在500℃溫度下熱處理時(shí)間為10 h時(shí),合金的力學(xué)性能較好,延伸率和抗拉強(qiáng)度分別為5.1%和149 MPa。合金在500℃溫度下熱處理10 h,LPSO結(jié)構(gòu)部分固溶在基體中,且發(fā)生顯著細(xì)化。Mg-Zn-Y合金中加入Al后,合金的性能得到提升。合金中加入Ag后,細(xì)化程度明顯,Ag元素能在一定程度上影響LPSO相的整體分布和形貌。Mg-Zn-Y-Al合金中,Al元素對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用,能提高合金的力學(xué)性能。合金中鋁的含量為1%時(shí),合金力學(xué)性能較好,延伸率和抗拉強(qiáng)度分別為5.4%和176 MPa。Mg-Zn-Y合金中添加Ag后,合金的晶粒得到細(xì)化,合金中部分第二相沿晶界析出,有少量Mg_3Ag相生成。其主要分布在晶界處,能有效阻止塑性變形時(shí)晶界滑移和阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),提高晶界穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度。合金中Ag含量為3%時(shí),合金拉伸性能和延展性較好,抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為194 MPa和7.1%。當(dāng)Ag含量為2%時(shí),經(jīng)200℃時(shí)效處理,時(shí)長(zhǎng)24 h,合金顯微硬度最佳,為81.2 HV。
【圖文】：

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文℃時(shí)，純 Mg 開始熔化，進(jìn)行攪拌和表面 Zn 熔解，等 Zn 完全溶解后進(jìn)行扒渣；℃，扒掉合金中廢渣，加入 Mg-Y 中間合在熔體中最大限度地熔入合金，Mg-Y 中靜置 5min，再攪拌 2 min；℃，進(jìn)行攪拌，去除表面雜質(zhì)，加入精煉升至 750℃，，保溫并靜置 30 min； 710℃，去除雜質(zhì)后澆注到模具中成型。

將合金試樣放入熱處理所用的馬弗爐中，并在坩堝末，將試樣放入坩堝中，再加入氧化鎂（MgO）粉末度調(diào)整 500℃后，進(jìn)行保溫 5h-20 h 處理，固溶處理完90℃左右的熱水中進(jìn)行水淬處理或者是放入油中進(jìn)行油n-Y、Mg-Zn-Y-Al、Mg-Zn-Y-Ag 合金進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)，同上述步驟一樣將準(zhǔn)備好的含氧化鎂（MgO）粉末的坩（MgO）粉末覆蓋試樣表面，隨后將溫度調(diào)至 200℃保迅速取出試樣放置到 90℃左右的熱水中進(jìn)行水淬處理用馬弗爐，實(shí)驗(yàn)設(shè)備為英國(guó)卡博萊特快速升溫馬弗備最高工作溫度 1100℃ ，采用全輻射電阻絲，確保儀能效和快速升溫。將固溶處理過(guò)的試樣放于小坩堝中，放置在處理爐中的保溫磚上，溫度調(diào)整到 200℃，進(jìn)
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG146.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2658727