合金元素Sn,Y和Gd對Mg-5Al-5Ca合金組織與力學(xué)性能的影響
發(fā)布時間:2021-04-30 09:06
鎂合金由于具有密度小、比強(qiáng)度、比剛度高以及環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來已經(jīng)成為汽車、航空、航天、電子等領(lǐng)域應(yīng)用的重要輕量化材料。但是其在高溫條件下的低強(qiáng)度制約了鎂合金作為高溫零部件的使用。因此開發(fā)成本低廉、性能優(yōu)良的耐熱鎂合金已成為目前的重要課題。本文以Mg-5Al-5Ca(AX55)合金為基礎(chǔ),通過加入不同含量的合金元素Sn、Y和Gd,制備了AX55-x Sn,AX55-yY和AX55-zGd(x,y,z=0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)合金鑄錠。采用兩種熱處理工藝分別對鑄態(tài)合金進(jìn)行T61(固溶350℃/32h+420℃/16h+時效200℃/24h)和T62(固溶350℃/32h+450℃/16h+時效200℃/24h)處理,分別研究Sn、Y和Gd三種元素對鑄態(tài)和熱處理態(tài)合金組織、室溫力學(xué)性能和高溫(150℃,175℃,200℃,225℃)拉伸性能的影響,獲得了具有一定價值的研究結(jié)果。在不同溫度下,拉伸性能最佳的Sn、Y和Gd的加入量分別為1%、1.5%和1.5%,這些合金元素的加入,不僅可以細(xì)化或均勻化鑄態(tài)合金的基體組織,而且粗大魚骨狀共晶組織可以轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)網(wǎng)狀形貌。比較而言...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 Mg-Al-M系耐熱鎂合金的研究現(xiàn)狀
1.1.1 Mg-Al系耐熱鎂合金
1.1.2 Mg-Al-Ca系耐熱鎂合金
1.2 合金元素在Mg-Al系耐熱鎂合金中的作用
1.3 耐熱鎂合金的強(qiáng)化機(jī)制
1.3.1 強(qiáng)化基體
1.3.2 強(qiáng)化晶界
1.4 耐熱鎂合金的熱處理
1.5 課題研究的目的、意義及內(nèi)容
1.5.1 課題研究的目的與意義
1.5.2 課題研究的內(nèi)容
第2章 實驗內(nèi)容及研究方法
2.1 實驗主要設(shè)備
2.2 實驗合金的制備
2.3 合金的熱處理
2.4 合金的檢測方法
2.4.1 X射線衍射(XRD)分析
2.4.2 合金掃描電鏡(SEM)觀察
2.4.3 合金力學(xué)性能檢測
2.4.4 合金硬度檢測
第3章 Sn對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
3.1 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
3.1.1 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
3.1.2 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
3.2.1 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
3.2.2 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第4章 Y對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
4.1 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
4.1.1 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
4.1.2 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
4.2 Y對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
4.2.1 Y對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
4.2.2 Y對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第5章 Gd對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
5.1 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
5.1.1 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
5.1.2 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
5.2 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
5.2.1 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
5.2.2 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg-5Al-xCa合金的熱裂行為[J]. 王峰,董海闊,王志,毛萍莉,劉正. 金屬學(xué)報. 2017(02)
[2]耐熱鎂合金組織性能與強(qiáng)化機(jī)理研究[J]. 孔凡校. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(31)
[3]Mg-Al-Sm系耐熱鎂合金的顯微組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 黃正華,戚文軍,徐靜,蔡暢. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]稀土元素對鎂合金力學(xué)性能影響的研究進(jìn)展[J]. 張丁非,諶夏,潘復(fù)生,蔣璐瑤,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[5]骨折內(nèi)固定用新型Mg-Zn-Ca/HA復(fù)合材料的成分、組織結(jié)構(gòu)與性能[J]. 曹耿華,畢衍澤,陳民芳,劉德寶,由臣. 稀有金屬材料與工程. 2013(08)
[6]Gd在耐熱鎂合金中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 陳志,李全安,劉文健,宋曉杰. 鑄造. 2013(01)
[7]Ce對Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金組織與性能的影響[J]. 鄧運(yùn)來,周洋,趙鳳景,張新明. 熱加工工藝. 2012(24)
[8]Sn對Mg-Zn-Ca系合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 劉正,張越,毛萍莉,楊春海. 特種鑄造及有色合金. 2012(11)
[9]Mg-Gd-Y耐熱鎂合金的固溶處理研究[J]. 常森,宋佳,張少峰. 熱加工工藝. 2012(06)
[10]Mg-Al-Ce-Y基壓鑄合金的微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能(英文)[J]. 張景懷,劉淑娟,冷哲,張密林,孟健,巫瑞智. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(02)
博士論文
[1]第二相對Mg-Zn-Zr-Y鎂合金動態(tài)再結(jié)晶演變及熱加工性的影響[D]. 呂濱江.重慶大學(xué) 2014
[2]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能和斷裂行為的研究[D]. 樊喜剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]熱處理對擠壓態(tài)AZ61鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D]. 姚遠(yuǎn)程.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3169238
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 Mg-Al-M系耐熱鎂合金的研究現(xiàn)狀
1.1.1 Mg-Al系耐熱鎂合金
1.1.2 Mg-Al-Ca系耐熱鎂合金
1.2 合金元素在Mg-Al系耐熱鎂合金中的作用
1.3 耐熱鎂合金的強(qiáng)化機(jī)制
1.3.1 強(qiáng)化基體
1.3.2 強(qiáng)化晶界
1.4 耐熱鎂合金的熱處理
1.5 課題研究的目的、意義及內(nèi)容
1.5.1 課題研究的目的與意義
1.5.2 課題研究的內(nèi)容
第2章 實驗內(nèi)容及研究方法
2.1 實驗主要設(shè)備
2.2 實驗合金的制備
2.3 合金的熱處理
2.4 合金的檢測方法
2.4.1 X射線衍射(XRD)分析
2.4.2 合金掃描電鏡(SEM)觀察
2.4.3 合金力學(xué)性能檢測
2.4.4 合金硬度檢測
第3章 Sn對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
3.1 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
3.1.1 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
3.1.2 Sn對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
3.2.1 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
3.2.2 Sn對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第4章 Y對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
4.1 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
4.1.1 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
4.1.2 Y對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
4.2 Y對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
4.2.1 Y對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
4.2.2 Y對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第5章 Gd對AX55鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響
5.1 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
5.1.1 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
5.1.2 Gd對鑄態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
5.2 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響
5.2.1 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金顯微組織的影響
5.2.2 Gd對T6態(tài)AX55鎂合金力學(xué)性能的影響
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg-5Al-xCa合金的熱裂行為[J]. 王峰,董海闊,王志,毛萍莉,劉正. 金屬學(xué)報. 2017(02)
[2]耐熱鎂合金組織性能與強(qiáng)化機(jī)理研究[J]. 孔凡校. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(31)
[3]Mg-Al-Sm系耐熱鎂合金的顯微組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 黃正華,戚文軍,徐靜,蔡暢. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]稀土元素對鎂合金力學(xué)性能影響的研究進(jìn)展[J]. 張丁非,諶夏,潘復(fù)生,蔣璐瑤,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[5]骨折內(nèi)固定用新型Mg-Zn-Ca/HA復(fù)合材料的成分、組織結(jié)構(gòu)與性能[J]. 曹耿華,畢衍澤,陳民芳,劉德寶,由臣. 稀有金屬材料與工程. 2013(08)
[6]Gd在耐熱鎂合金中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 陳志,李全安,劉文健,宋曉杰. 鑄造. 2013(01)
[7]Ce對Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金組織與性能的影響[J]. 鄧運(yùn)來,周洋,趙鳳景,張新明. 熱加工工藝. 2012(24)
[8]Sn對Mg-Zn-Ca系合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 劉正,張越,毛萍莉,楊春海. 特種鑄造及有色合金. 2012(11)
[9]Mg-Gd-Y耐熱鎂合金的固溶處理研究[J]. 常森,宋佳,張少峰. 熱加工工藝. 2012(06)
[10]Mg-Al-Ce-Y基壓鑄合金的微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能(英文)[J]. 張景懷,劉淑娟,冷哲,張密林,孟健,巫瑞智. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(02)
博士論文
[1]第二相對Mg-Zn-Zr-Y鎂合金動態(tài)再結(jié)晶演變及熱加工性的影響[D]. 呂濱江.重慶大學(xué) 2014
[2]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能和斷裂行為的研究[D]. 樊喜剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]熱處理對擠壓態(tài)AZ61鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D]. 姚遠(yuǎn)程.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3169238
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