超聲滾壓處理GZ151K合金顯微組織和力學(xué)性能
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 09:28
近年來(lái),眾多研究表明梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金由于其獨(dú)特的顯微組織結(jié)構(gòu)從而具有優(yōu)異的性能。與其它各類(lèi)制備梯度納米結(jié)構(gòu)的表面強(qiáng)化技術(shù)相比,超聲滾壓(Ultrasonic surface rolling process,USRP)工藝不但能使材料產(chǎn)生梯度納米結(jié)構(gòu),而且能調(diào)控其表面形貌,從而改善材料的綜合性能,并且對(duì)材料尺寸影響較少。因此,本工作將USRP技術(shù)應(yīng)用于Mg-15Gd-1Zn-0.4Zr(GZ151K)合金,利用一系列顯微組織結(jié)構(gòu)表征、力學(xué)性能檢測(cè)和腐蝕性能測(cè)試設(shè)備,系統(tǒng)地研究了USRP工藝對(duì)GZ151K合金顯微組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、斷裂機(jī)理及耐蝕性能的影響,從而優(yōu)化USRP工藝。然后對(duì)最優(yōu)USRP工藝處理后的GZ151K合金樣品進(jìn)行時(shí)效處理,并對(duì)其顯微組織結(jié)構(gòu)演變規(guī)律和力學(xué)性能特性進(jìn)行表征,進(jìn)而研究USRP工藝對(duì)GZ151K合金時(shí)效析出行為的影響。主要研究結(jié)論如下:1.GZ151K合金經(jīng)過(guò)不同壓強(qiáng)USRP處理后,在其截面上產(chǎn)生了由大量孿晶組成的表面劇烈塑性變形(Surface deformation,SD)層。且隨著USRP處理過(guò)程中壓強(qiáng)的增加,GZ151K合金平均晶粒尺寸逐漸降低,其S...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金概述
1.2.1 鎂及鎂合金的簡(jiǎn)介
1.2.2 鎂合金的分類(lèi)
1.3 稀土鎂合金
1.3.1 稀土鎂合金的簡(jiǎn)介
1.3.2 稀土鎂合金的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3.3 稀土鎂合金的強(qiáng)化途徑
1.4 表面強(qiáng)化技術(shù)
1.4.1 表面涂覆或沉積技術(shù)
1.4.2 表面自納米化技術(shù)
1.4.3 表面混合納米化技術(shù)
1.5 超聲滾壓工藝
1.5.1 超聲滾壓工藝原理
1.5.2 超聲滾壓工藝特點(diǎn)
1.5.3 超聲滾壓工藝的相關(guān)研究
1.6 研究目的、意義及內(nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究意義
1.6.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 研究方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1 工藝路線(xiàn)
2.2 材料制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 超聲滾壓工藝
2.3.2 熱處理工藝
2.4 顯微組織觀測(cè)
2.4.1 表面形貌和粗糙度測(cè)量
2.4.2 金相觀察
2.4.3 SEM觀察
2.4.4 XRD測(cè)試
2.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.1 顯微硬度試驗(yàn)
2.5.2 拉伸試驗(yàn)
2.6 電化學(xué)性能檢測(cè)
第3章 超聲滾壓工藝對(duì)GZ151K合金顯微組織、力學(xué)和腐蝕性能的影響
3.1 顯微組織
3.1.1 表面宏觀形貌和粗糙度
3.1.2 表面顯微三維形貌和粗糙度
3.1.3 金相和SEM觀測(cè)
3.1.4 X-射線(xiàn)衍射
3.1.5 顯微組織演變規(guī)律分析
3.2 力學(xué)性能
3.2.1 顯微硬度測(cè)試
3.2.2 拉伸性能
3.2.3 拉伸斷口
3.2.4 應(yīng)變硬化行為
3.3 耐腐蝕性能
3.4 結(jié)果討論與分析
第4章 超聲滾壓工藝對(duì)GZ151K合金時(shí)效析出行為的影響
4.1 力學(xué)性能
4.1.1 顯微硬度測(cè)試
4.2 顯微組織
4.2.1 金相觀察
4.2.2 SEM分析
4.2.3 X-射線(xiàn)衍射
4.2.4 超聲滾壓促進(jìn)GZ151K合金析出行為機(jī)理
4.3 結(jié)果討論與分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 要結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土鎂合金強(qiáng)韌性設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J]. 曾小勤,史梟穎. 航空材料學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]Thermal Stability of Nanocrystalline AZ31 Magnesium Alloy Fabricated by Surface Mechanical Attrition Treatment[J]. Jiang-Man Xu,Yong Liu,Bin Jin,Jia-Xin Li,Shi-Ming Zhai,Xiang-Jie Yang,Jian Lu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(09)
[3]梯度納米結(jié)構(gòu)材料[J]. 盧柯. 金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]鎂合金板材溫?zé)嶙冃螜C(jī)理及溫?zé)岢尚渭夹g(shù)[J]. 張士宏,宋廣勝,宋鴻武,程明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(18)
[5]Ca和稀土元素Ce的復(fù)合添加對(duì)鎂合金組織和耐蝕性的影響[J]. 劉俊茹,王智民,王雪怡. 熱加工工藝. 2011(16)
[6]表面強(qiáng)化技術(shù)的研究及其應(yīng)用[J]. 周永權(quán),趙洋,王璞. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2010(05)
[7]高性能鎂合金研究及應(yīng)用的新進(jìn)展[J]. 丁文江,吳玉娟,彭立明,曾小勤,林棟樑,陳彬. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(08)
[8]金屬材料表面納米化研究現(xiàn)狀[J]. 劉紅. 石油工程建設(shè). 2010(03)
[9]淺析表面自身納米化及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 叢志新,王宇. 熱處理技術(shù)與裝備. 2008(01)
[10]Mg-15Gd-0.6Zr合金的組織與力學(xué)性能[J]. 肖陽(yáng),張新明,陳健美,蔣浩. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2006(11)
碩士論文
[1]AISI304不銹鋼圓柱面的超聲沖擊表面強(qiáng)化及其組織性能的研究[D]. 甘雨林.大連理工大學(xué) 2014
[2]AZ31變形鎂合金的形變與損傷行為研究[D]. 高占峰.東北大學(xué) 2009
本文編號(hào):3191525
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金概述
1.2.1 鎂及鎂合金的簡(jiǎn)介
1.2.2 鎂合金的分類(lèi)
1.3 稀土鎂合金
1.3.1 稀土鎂合金的簡(jiǎn)介
1.3.2 稀土鎂合金的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3.3 稀土鎂合金的強(qiáng)化途徑
1.4 表面強(qiáng)化技術(shù)
1.4.1 表面涂覆或沉積技術(shù)
1.4.2 表面自納米化技術(shù)
1.4.3 表面混合納米化技術(shù)
1.5 超聲滾壓工藝
1.5.1 超聲滾壓工藝原理
1.5.2 超聲滾壓工藝特點(diǎn)
1.5.3 超聲滾壓工藝的相關(guān)研究
1.6 研究目的、意義及內(nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究意義
1.6.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 研究方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1 工藝路線(xiàn)
2.2 材料制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 超聲滾壓工藝
2.3.2 熱處理工藝
2.4 顯微組織觀測(cè)
2.4.1 表面形貌和粗糙度測(cè)量
2.4.2 金相觀察
2.4.3 SEM觀察
2.4.4 XRD測(cè)試
2.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.1 顯微硬度試驗(yàn)
2.5.2 拉伸試驗(yàn)
2.6 電化學(xué)性能檢測(cè)
第3章 超聲滾壓工藝對(duì)GZ151K合金顯微組織、力學(xué)和腐蝕性能的影響
3.1 顯微組織
3.1.1 表面宏觀形貌和粗糙度
3.1.2 表面顯微三維形貌和粗糙度
3.1.3 金相和SEM觀測(cè)
3.1.4 X-射線(xiàn)衍射
3.1.5 顯微組織演變規(guī)律分析
3.2 力學(xué)性能
3.2.1 顯微硬度測(cè)試
3.2.2 拉伸性能
3.2.3 拉伸斷口
3.2.4 應(yīng)變硬化行為
3.3 耐腐蝕性能
3.4 結(jié)果討論與分析
第4章 超聲滾壓工藝對(duì)GZ151K合金時(shí)效析出行為的影響
4.1 力學(xué)性能
4.1.1 顯微硬度測(cè)試
4.2 顯微組織
4.2.1 金相觀察
4.2.2 SEM分析
4.2.3 X-射線(xiàn)衍射
4.2.4 超聲滾壓促進(jìn)GZ151K合金析出行為機(jī)理
4.3 結(jié)果討論與分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 要結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土鎂合金強(qiáng)韌性設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J]. 曾小勤,史梟穎. 航空材料學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]Thermal Stability of Nanocrystalline AZ31 Magnesium Alloy Fabricated by Surface Mechanical Attrition Treatment[J]. Jiang-Man Xu,Yong Liu,Bin Jin,Jia-Xin Li,Shi-Ming Zhai,Xiang-Jie Yang,Jian Lu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(09)
[3]梯度納米結(jié)構(gòu)材料[J]. 盧柯. 金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]鎂合金板材溫?zé)嶙冃螜C(jī)理及溫?zé)岢尚渭夹g(shù)[J]. 張士宏,宋廣勝,宋鴻武,程明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(18)
[5]Ca和稀土元素Ce的復(fù)合添加對(duì)鎂合金組織和耐蝕性的影響[J]. 劉俊茹,王智民,王雪怡. 熱加工工藝. 2011(16)
[6]表面強(qiáng)化技術(shù)的研究及其應(yīng)用[J]. 周永權(quán),趙洋,王璞. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2010(05)
[7]高性能鎂合金研究及應(yīng)用的新進(jìn)展[J]. 丁文江,吳玉娟,彭立明,曾小勤,林棟樑,陳彬. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(08)
[8]金屬材料表面納米化研究現(xiàn)狀[J]. 劉紅. 石油工程建設(shè). 2010(03)
[9]淺析表面自身納米化及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 叢志新,王宇. 熱處理技術(shù)與裝備. 2008(01)
[10]Mg-15Gd-0.6Zr合金的組織與力學(xué)性能[J]. 肖陽(yáng),張新明,陳健美,蔣浩. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2006(11)
碩士論文
[1]AISI304不銹鋼圓柱面的超聲沖擊表面強(qiáng)化及其組織性能的研究[D]. 甘雨林.大連理工大學(xué) 2014
[2]AZ31變形鎂合金的形變與損傷行為研究[D]. 高占峰.東北大學(xué) 2009
本文編號(hào):3191525
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3191525.html
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