塊體納米晶純鎂的微觀組織的穩(wěn)定性及力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-01-03 04:40
塊體納米金屬材料具有優(yōu)良的特殊性能,如超高的強(qiáng)度和硬度以及良好的塑性和韌性等,但其制備技術(shù)復(fù)雜,通常需要在極端條件下才能實(shí)現(xiàn),所以開發(fā)一種低成本、可量產(chǎn)的塊體納米金屬材料制備技術(shù)一直以來都是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。此外,由于鎂的化學(xué)活性高,納米化非常困難,與其他納米金屬材料相比,有關(guān)納米鎂基材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能以及它們之間相互關(guān)系等方面的研究報導(dǎo)更少。本論文為解決這一問題提供了一個有效可行的方法。在磁性材料的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)金屬材料粗粉體被氫化并產(chǎn)生反應(yīng)后,材料的微觀組織被大幅細(xì)化至納米級,當(dāng)材料經(jīng)脫氫重組后,其晶粒仍保持在納米級,這一過程被稱為HDDR處理(hydrogenation–disproportionation–desorption–recombination process)。本論文采用優(yōu)化的氫化脫氫技術(shù)對純鎂金屬粉末進(jìn)行處理,制備了晶粒尺寸小于20 nm的具有超熱穩(wěn)定性的納米晶純鎂粉體材料,結(jié)合放電等離子體燒結(jié)以及熱擠壓技術(shù),獲得尺寸為φ10×320 mm的納米晶純鎂棒材,并在此基礎(chǔ)上研究了納米晶純鎂的宏觀力學(xué)行為。通過OM、XRD、SEM、TEM以及拉伸、壓縮等測試方式,分析...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂合金應(yīng)用(電腦外殼、汽車輪轂)
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文圖 1-1 鎂合金應(yīng)用(電腦外殼、汽車輪轂)Fig. 1-1 Applications of magnesium alloy (computer shell, car hub)鋁、鋯、鈣、鋅、錳以及某些特定稀土元素常常以合金元素的身份出現(xiàn)在鎂合金中。鎂合金現(xiàn)下的分類方式比較固定,為直觀表達(dá)可詳見圖 1-2。
圖 2-2 手套箱Fig. 2-2 Glove box驗(yàn)選取的原始粉末是顆粒平均尺寸分別為鎂粉末。原始粉末粒度分布較不均勻,故為均勻的粉體材料,以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟所分過程所需要用到的工具置于手套箱設(shè)備,之后封閉腔門。本實(shí)驗(yàn)所使用的手套箱套箱配有真空系統(tǒng)和氬氣填充保護(hù)氣氛裝空的操作,當(dāng)真空度示數(shù)顯示為-0.05 MPa,直至氣壓平衡時停止,以保護(hù)粉末在篩75 μm、25~33 μm 的切削純鎂粉和霧化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Grain boundary stability governs hardening and softening in extremely-fine nanograined metals[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[2]燒結(jié)溫度對粉末冶金AZ91鎂合金組織及硬度的影響[J]. 楊偉東,樊建鋒,張金玲,張艷萍,謝中柱,許并社. 材料熱處理學(xué)報. 2013(01)
[3]等通道轉(zhuǎn)角擠壓對AZ80A鎂合金晶粒細(xì)化的影響[J]. 丁業(yè)立,王剛,徐志良. 熱加工工藝. 2011(03)
[4]惰性氣體霧化法制備TiAl3粉末的特性[J]. 劉辛,駱接文,謝煥文,蔡一湘. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(S1)
[5]發(fā)展中亟待應(yīng)用突破的鎂產(chǎn)業(yè)[J]. 吳秀銘. 新材料產(chǎn)業(yè). 2010(08)
[6]快速凝固/粉末冶金法制備ZK60高強(qiáng)鎂合金[J]. 張振亞,于化順,王少卿,王海濤,閔光輝. 材料工程. 2010(05)
[7]機(jī)械法制備超細(xì)氧化鋁粉體及其在ZTA陶瓷上的應(yīng)用[J]. 胡程,王燕民. 硅酸鹽學(xué)報. 2009(10)
[8]鎂合金晶粒細(xì)化的研究進(jìn)展[J]. 阮煒,孫樊. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2009(04)
[9]高能球磨制備納米晶鎂合金粉末的研究[J]. 王珩,胡連喜,陳先覺,王爾德. 粉末冶金技術(shù). 2008(06)
[10]應(yīng)變速率對AZ31B變形鎂合金力學(xué)性能的影響[J]. 王越,姜麗麗,毛萍莉,劉正,王長義. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(05)
碩士論文
[1]HDDR-SPS法制備納米鎂合金及其組織與力學(xué)性能研究[D]. 劉亞芬.太原理工大學(xué) 2017
[2]鎂合金壓鑄件生產(chǎn)技術(shù)的研究[D]. 譚欽平.重慶大學(xué) 2002
本文編號:2954333
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂合金應(yīng)用(電腦外殼、汽車輪轂)
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文圖 1-1 鎂合金應(yīng)用(電腦外殼、汽車輪轂)Fig. 1-1 Applications of magnesium alloy (computer shell, car hub)鋁、鋯、鈣、鋅、錳以及某些特定稀土元素常常以合金元素的身份出現(xiàn)在鎂合金中。鎂合金現(xiàn)下的分類方式比較固定,為直觀表達(dá)可詳見圖 1-2。
圖 2-2 手套箱Fig. 2-2 Glove box驗(yàn)選取的原始粉末是顆粒平均尺寸分別為鎂粉末。原始粉末粒度分布較不均勻,故為均勻的粉體材料,以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟所分過程所需要用到的工具置于手套箱設(shè)備,之后封閉腔門。本實(shí)驗(yàn)所使用的手套箱套箱配有真空系統(tǒng)和氬氣填充保護(hù)氣氛裝空的操作,當(dāng)真空度示數(shù)顯示為-0.05 MPa,直至氣壓平衡時停止,以保護(hù)粉末在篩75 μm、25~33 μm 的切削純鎂粉和霧化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Grain boundary stability governs hardening and softening in extremely-fine nanograined metals[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[2]燒結(jié)溫度對粉末冶金AZ91鎂合金組織及硬度的影響[J]. 楊偉東,樊建鋒,張金玲,張艷萍,謝中柱,許并社. 材料熱處理學(xué)報. 2013(01)
[3]等通道轉(zhuǎn)角擠壓對AZ80A鎂合金晶粒細(xì)化的影響[J]. 丁業(yè)立,王剛,徐志良. 熱加工工藝. 2011(03)
[4]惰性氣體霧化法制備TiAl3粉末的特性[J]. 劉辛,駱接文,謝煥文,蔡一湘. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(S1)
[5]發(fā)展中亟待應(yīng)用突破的鎂產(chǎn)業(yè)[J]. 吳秀銘. 新材料產(chǎn)業(yè). 2010(08)
[6]快速凝固/粉末冶金法制備ZK60高強(qiáng)鎂合金[J]. 張振亞,于化順,王少卿,王海濤,閔光輝. 材料工程. 2010(05)
[7]機(jī)械法制備超細(xì)氧化鋁粉體及其在ZTA陶瓷上的應(yīng)用[J]. 胡程,王燕民. 硅酸鹽學(xué)報. 2009(10)
[8]鎂合金晶粒細(xì)化的研究進(jìn)展[J]. 阮煒,孫樊. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2009(04)
[9]高能球磨制備納米晶鎂合金粉末的研究[J]. 王珩,胡連喜,陳先覺,王爾德. 粉末冶金技術(shù). 2008(06)
[10]應(yīng)變速率對AZ31B變形鎂合金力學(xué)性能的影響[J]. 王越,姜麗麗,毛萍莉,劉正,王長義. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(05)
碩士論文
[1]HDDR-SPS法制備納米鎂合金及其組織與力學(xué)性能研究[D]. 劉亞芬.太原理工大學(xué) 2017
[2]鎂合金壓鑄件生產(chǎn)技術(shù)的研究[D]. 譚欽平.重慶大學(xué) 2002
本文編號:2954333
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