目前關(guān)于Mg-Zn系合金的研究大多聚焦在其組織變化引起的力學(xué)性能改變上,而關(guān)于Mg-Zn系合金鑄造性能的研究則非常有限。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者們通過(guò)添加不同的合金元素,并分別采用不同研究方式進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)探索,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)Mg-Zn-Cu系合金具有較高的室溫拉伸性能,其中Mg-6Zn-0.5Cu-0.6Zr（wt.%）合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率等性能較高。因此本文以Mg-6Zn-0.6Zr合金為基體,采用自主研發(fā)并且擁有國(guó)家專利的熱裂測(cè)試系統(tǒng),輔以熱分析法、差熱分析法等主要研究手段,并通過(guò)金相顯微技術(shù)、X射線衍射儀技術(shù)、SEM掃描電子顯微鏡技術(shù)、EDS能譜分析技術(shù)、顯微硬度計(jì)、拉伸試驗(yàn)機(jī)和Origin數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等設(shè)備和軟件全面研究了此系列合金的多種性能。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了名義成分為Mg-6Zn-xCu-0.6Zr（x=0,1,2,3wt.%）的系列鑄造鎂合金,基于修正的Clyne-Davies熱裂模型（CSC*）,對(duì)Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金熱裂傾向性進(jìn)行了預(yù)測(cè);采用雙電偶差熱分析法表征了Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金凝固路徑、凝固過(guò)程中的特征溫度、枝晶干涉固相分?jǐn)?shù)等。利用“... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱裂的特征

圖 1.2 合金的三種凝固方式Fig. 1.2 Three modes of alloys’solidification6.2 凝固過(guò)程對(duì)熱裂的影響由于鎂合金的凝固溫度范圍比其他合金更寬，因此也更易產(chǎn)生熱裂等鑄造缺在凝固溫度范圍內(nèi)，晶粒的生長(zhǎng)方式，就對(duì)合金的熱裂等鑄造性能產(chǎn)生了重要。侯丹輝[16-17]等人研究了鎂合金的凝固過(guò)程，提出了圖 1.3 中示意的鎂合金凝固機(jī)中由左至右為整個(gè)凝固過(guò)程中熔體內(nèi)部的結(jié)晶變化情況。當(dāng)溫度處于液相線之上，也就是圖中液相線以左時(shí)，熔體內(nèi)部全部為液相；度降低，在液相線至枝晶干涉點(diǎn)這一區(qū)間時(shí)，熔體內(nèi)部開(kāi)始形核，新的形核質(zhì)的同時(shí)，伴隨著已有晶粒的不斷長(zhǎng)大，而鎂合金中晶粒的生長(zhǎng)以樹(shù)枝狀方式進(jìn)行[伸展的枝晶臂相互接觸時(shí)，即為枝晶干涉點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的溫度成為枝晶干涉溫度；此使枝晶臂相互接觸，當(dāng)枝晶間仍有大量的液相可以自由流動(dòng)，此時(shí)枝晶間的骨受到收縮應(yīng)力的影響遭到破壞，這些殘余液相就可以對(duì)被破壞的骨架進(jìn)行補(bǔ)縮

圖 1.3 鎂合金凝固過(guò)程示意圖Fig. 1.3 Schematic of the solidification process of magnesium alloy1.7 課題研究目的及意義鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有高的比強(qiáng)度和比剛度。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，鎂合金的應(yīng)用滿足了減重的需要，被認(rèn)為是最具有前景的金屬材料。鎂合金的這些優(yōu)良性質(zhì)，使得其在汽車行業(yè)和電子行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，在汽車行業(yè)中的、應(yīng)用一直是鎂合金發(fā)展的主要推動(dòng)力量。目前，有關(guān)鎂合金熱裂行為的研究主要集中在 Mg-A和 Mg-Zn 系合金上[19-20]。相對(duì)于 Mg-Al 系合金，Mg-Zn 系合金一方面表現(xiàn)出時(shí)效強(qiáng)化效果比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，另一方面則存在著鑄態(tài)組織粗大和熱裂傾向性高的缺點(diǎn)，嚴(yán)重地限制了該系合金的廣泛應(yīng)用。為了使鎂合金能夠在各工程領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，人們開(kāi)始對(duì)鎂合金凝固機(jī)制進(jìn)行研究。細(xì)小的晶粒組織可顯著改善鎂合金的綜合性能。通常人們通過(guò)加入細(xì)化劑、


本文編號(hào)：3064591