使用耐熱鎂合金制造發(fā)動機及變速器等部件,可以很好地減輕汽車的重量,從而減少廢氣排放和能源消耗。目前,耐熱鎂合金研究主要集中在稀土鎂合金方面。在已開發(fā)的耐熱鎂合金牌號中,大部分合金的稀土含量較大,合金成本很高,不適用于汽車工業(yè)。與稀土鎂合金相比,Mg-Si合金的成本很低。然而在Mg-Si合金中,合金性能會因稀土元素的添加發(fā)生較大變化,如何改善Mg-Si合金的組織并提高其力學性能具有重要的研究意義。本文以提高Mg-5Si合金的力學性能為研究方向,采用重力鑄造法制備不同Ce含量的Mg-5Si-xCe合金和不同Y含量的Mg-5Si-xY合金。利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）、能量色散光譜儀（EDS）、光學顯微鏡（OM）和等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP）對合金組織、拉伸斷口形貌及合金成分進行分析,利用拉伸試驗機和布洛維硬度計對合金的屈服強度、抗拉強度、伸長率及維氏硬度進行測試。研究了不同含量Ce和Y分別對Mg-5Si合金的顯微組織和力學性能的影響,探討了其強化機制,以期為耐熱鎂合金的開發(fā)提供理論依據(jù)及實驗數(shù)據(jù),研究結(jié)果表明:（1）Ce的添加有效地改善了Mg-5Si合金顯微組織,其中初生Mg

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

合金拉伸試樣尺寸示意圖

言章研究內(nèi)容為 Ce 對 Mg-5Si-xCe 合金顯微組織和力學性能的影響，主要包 Ce 對合金中第二相的影響，以及不同含量的 Ce 對合金抗拉強度、屈服強維氏硬度及拉伸斷口形貌的影響。e 對 Mg-5Si-xCe 合金顯微組織的影響g-5Si 合金顯微組織 3-1 為 Mg-Si 二元相圖[14]，由圖中可知其共晶點 Si 含量為 1.38wt.%。本 Mg-5Si 合金中 Si 的含量為 5wt.%，為典型的過共晶 Mg-Si 合金。圖 3-2金的 XRD 圖譜，從圖中可以看出，Mg-5Si 合金主要由基體 Mg 相和第二相。

2θ/(°)圖 3-2 Mg-5Si 合金的 XRD 圖譜Fig. 3-2 XRD patterns of Mg–5Si alloys察 Mg2Si 相的形貌和分布情況，用掃描電子顯微行了檢測，并進行了能譜分析。圖 3-3 為 Mg-5Si如圖 3-4 所示，不同點的 EDS 分析結(jié)果如表 3-1g 元素和 Si 元素，表明新相可能是 Mg-Si 相，該相為初生 Mg2Si 相；B 點基體相含有 Mg 元素料中的微量雜質(zhì)，結(jié)合 XRD 分析結(jié)果可知該相和 Si 元素，結(jié)合 XRD 分析結(jié)果與文獻報道[13]可

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Al和Ce的含量對Mg-Al合金組織的影響[J]. 程仁菊,董含武,劉文君,蔣斌,熊舒濤,劉波,潘復生.  材料研究學報. 2017(10)
[2]Modii cation ef ect of calcium-magnesia phosphate fertilizer on microstructure and mechanical properties of Mg2Si/Mg-4Si composite[J]. Li-chang Fan,Xiao-lin Wei,Zheng Lian,Wen-binYu,Ren-qing Huang.  China Foundry. 2016(03)
[3]稀土元素對鎂合金力學性能影響的研究進展[J]. 張丁非,諶夏,潘復生,蔣璐瑤,胡光山,余大亮.  功能材料. 2014(05)
[4]稀土元素Nd對過共晶Mg-Si合金中Mg2Si粒子的變質(zhì)作用（英文）[J]. 胡繼龍,唐昌平,張新明,鄧運來.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(11)
[5]Ca對過共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相變質(zhì)的影響[J]. 豆琦,杜軍,吳華懂,李偉.  熱加工工藝. 2012(07)
[6]Sr對Mg-4%Si合金中Mg2Si的變質(zhì)作用（英文）[J]. 唐守秋,周吉學,田長文,楊院生.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(09)
[7]稀土Ce對過共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相變質(zhì)的影響[J]. 杜軍,呂信裕,李文芳.  材料工程. 2011(06)
[8]Sr對過共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相變質(zhì)的影響[J]. 吳華懂,杜軍,豆琦,李偉.  鑄造. 2011(04)
[9]Si對鎂合金組織和性能影響的研究現(xiàn)狀[J]. 張丁非,李鵬程,湯安,齊福剛.  熱加工工藝. 2010(18)
[10]等通道轉(zhuǎn)角擠壓Al-Mg2Si合金的組織與性能研究[J]. 陳克華,梁偉,王順旗,薛晉波,王紅霞,邊麗萍.  稀有金屬材料與工程. 2010(02)

碩士論文
[1]變質(zhì)對高硅鎂合金中Mg2Si生長形態(tài)的影響[D]. 趙峰.吉林大學 2006



本文編號：3271384