本文關(guān)鍵詞：兩種鎂合金熱裂行為研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎂合金作為一種輕型環(huán)保金屬材料,由于密度低、比強(qiáng)度高、卓越的液態(tài)成型性能等一系列優(yōu)點(diǎn),在航空航天、汽車、電子信息等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但由于鎂合金在鑄造過程中易形成熱裂紋而降低了鑄件的性能。熱裂紋的出現(xiàn)限制了鎂合金產(chǎn)品的發(fā)展。因此對(duì)鎂合金熱裂行為的研究具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。稀土元素由于具有細(xì)化晶粒,改善合金的組織等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在鎂合金中,用于提高其室溫和高溫力學(xué)性能,以及其抗蠕變性能。EW75鎂合金作為一種新研發(fā)的稀土鎂合金具有很好的高溫力學(xué)性能,ZK60鎂合金是ZK系鎂合金中強(qiáng)度最高的,但EW75和ZK60鎂合金都易在鑄造過程中形成熱裂紋。本論文通過Clyne和Davies的理論模型對(duì)EW75和ZK60鎂合金的熱裂敏感性進(jìn)行了預(yù)測,利用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)熱裂區(qū)域的組織進(jìn)行了觀察。研究了不同模具溫度和澆注溫度下合金的熱裂行為,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與常用的鑄造鎂合金AZ91的熱裂行為進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,EW75、ZK60和AZ91鎂合金熱裂敏感性系數(shù)(CSC)大小的關(guān)系為:AZ91EW75ZK60,ZK60鎂合金的熱裂敏感性最大,AZ91鎂合金的熱裂敏感性最小,理論預(yù)測預(yù)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。通過對(duì)不同模具溫度和澆注溫度下的鑄件裂紋體積的比較可知隨著模具溫度和澆注溫度的提高,合金的熱裂敏感性逐漸降低。EW75鎂合金熱裂紋的發(fā)生符合液膜理論、凝固收縮補(bǔ)償理論和晶間搭橋理論。液膜的強(qiáng)度不足以抵抗凝固收縮應(yīng)力,在收縮應(yīng)力的作用下液膜發(fā)生撕裂形成裂紋,但EW75鎂合金在凝固末期剩余的液相分?jǐn)?shù)較ZK60鎂合金多,能夠及時(shí)的對(duì)裂紋進(jìn)行補(bǔ)縮使裂紋愈合。并且會(huì)有晶間搭橋出現(xiàn),增大枝晶間的結(jié)合力,降低合金的熱裂傾向性。ZK60鎂合金的脆弱區(qū)域的溫度區(qū)間ΔTC較大,枝晶比較粗大,凝固末期剩余的液相分?jǐn)?shù)少,分離的枝晶得不到很好的補(bǔ)縮是其形成熱裂紋的主要原因。AZ91鎂合金的熱裂傾向性低是由于其凝固溫度區(qū)間和脆弱區(qū)域的溫度區(qū)間都較窄,并且在凝固末期剩余的液相多,能夠很好的對(duì)裂紋進(jìn)行填充,使裂紋愈合。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 熱裂行為 熱裂敏感性系數(shù) 熱裂機(jī)理
【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
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 鎂及鎂合金10-12
• 1.1.1 純鎂10
• 1.1.2 鎂合金的性質(zhì)10-11
• 1.1.3 鎂合金的分類11
• 1.1.4 鎂合金的應(yīng)用11-12
• 1.2 合金熱裂機(jī)理12-14
• 1.2.1 液膜理論12
• 1.2.2 強(qiáng)度理論12-13
• 1.2.3 晶間搭橋理論13
• 1.2.4 凝固收縮補(bǔ)償理論13-14
• 1.3 熱裂敏感系數(shù)的實(shí)驗(yàn)評(píng)定方法14-15
• 1.3.1 熱裂環(huán)法14
• 1.3.2 臨界尺寸法14-15
• 1.3.3 臨界載荷法15
• 1.4 影響合金熱裂性能的因素15-16
• 1.4.1 合金性質(zhì)的影響15-16
• 1.4.2 澆注條件的影響16
• 1.4.3 鑄型的影響16
• 1.5 鎂合金熱裂行為的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.6 課題的研究目的17-19
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法19-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備19-22
• 2.2.1 熱裂測試系統(tǒng)19-20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?/span>20-21
• 2.2.3 信號(hào)采集模塊21
• 2.2.4 信號(hào)轉(zhuǎn)化模塊21
• 2.2.5 輸出顯示模塊21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法22-26
• 2.3.1 合金熔煉22
• 2.3.2 鎂合金的熱分析22-24
• 2.3.3 合金熱裂紋體積的測量24-25
• 2.3.4 顯微組織分析25-26
• 第3章 EW75和ZK60鎂合金的熱裂行為研究26-44
• 3.1 合金的熱裂敏感性預(yù)測26-28
• 3.2 合金脆弱區(qū)域的凝固溫度區(qū)間對(duì)合金熱裂敏感性的影響28-29
• 3.3 合金凝固路徑對(duì)熱裂敏感性的影響29-33
• 3.3.1 合金的冷卻曲線分析29-31
• 3.3.2 糊狀區(qū)對(duì)合金熱裂敏感性的影響31-32
• 3.3.3 凝固溫度區(qū)間對(duì)合金熱裂敏感性的影響32-33
• 3.4 合金的熱裂紋體積33-34
• 3.5 合金的鑄態(tài)組織、熱裂斷口形貌和熱裂區(qū)微觀組織分析34-41
• 3.5.1 合金的鑄態(tài)組織34-35
• 3.5.2 合金的熱裂斷口形貌觀察35-37
• 3.5.3 合金熱裂斷口區(qū)域微觀組織分析37-41
• 3.6 凝固收縮應(yīng)力對(duì)合金熱裂行為的影響41-44
• 第4章 模具溫度和澆注溫度對(duì)合金熱裂敏感性的影響44-63
• 4.1 模具溫度對(duì)合金熱裂敏感性的影響44-54
• 4.1.1 不同模具溫度下的熱裂紋體積44-45
• 4.1.2 不同模具溫度下的合金熱裂斷口區(qū)域截面分析45-48
• 4.1.3 不同模具溫度下的合金熱裂斷口形貌分析48-50
• 4.1.4 不同模具溫度下合金凝固收縮應(yīng)力的分析50-54
• 4.2 澆注溫度對(duì)合金熱裂敏感性的影響54-63
• 4.2.1 不同澆注溫度下的熱裂紋體積54-56
• 4.2.2 不同澆注溫度下的熱裂斷口截面分析56-59
• 4.2.3 不同澆注溫度下的凝固收縮應(yīng)力分析59-63
• 第5章 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 在學(xué)研究成果69-70
• 致謝70

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本文編號(hào)：301985