本論文首先研究了稀土Sm元素含量對(duì)鑄態(tài)和擠壓態(tài)Mg-Sm-Zn-Zr合金微觀組織、第二相晶體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的作用,以及不同熱處理?xiàng)l件下鑄態(tài)Mg-Sm-Zn-Zr合金的微觀組織演變。以優(yōu)選的擠壓Mg-3.5Sm-0.6Zn-0.5Zr合金為例,分析其強(qiáng)化機(jī)制,探究相同溫度下擠壓比對(duì)其微觀組織和拉伸性能的影響。然后,我們探究了不同添加量的第二稀土合金化元素Ce對(duì)合金微觀組織和拉伸性能的影響及相應(yīng)的強(qiáng)化機(jī)理。最后,利用輕、重稀土的協(xié)同作用,開(kāi)發(fā)出了新型低稀土高強(qiáng)變形Mg-3.5Sm-2.0Y-1.5Ce-2.0Zn-0.5Zr合金。結(jié)果表明:稀土Sm的添加量會(huì)影響Mg-Sm-Zn-Zr合金中主要第二相的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,當(dāng)稀土Sm的添加量小于5.0 wt%時(shí),合金中主要第二相為面心立方結(jié)構(gòu)Mg3Sm（a=0.7371 nm）相,而當(dāng)稀土Sm的添加量大于5.0 wt%時(shí),合金中主要金屬間化合物為體心四方結(jié)構(gòu)Mg41Sm5（a=1.476 nm,c=1.039 nm）相。在對(duì)Mg-3.5Sm-0.6Zn-0.5Zr合金進(jìn)行350 ℃熱處理過(guò)程中,Mg3Sm相會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镸g41Sm5相,Mg41S... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２壓鑄鎂合金在汽車上的應(yīng)用［１３］??３??

影響位錯(cuò)滑移的因素主要有變形溫度、晶粒尺寸、織構(gòu)和合金元素等，室溫??下基面滑移容易啟動(dòng)，非基面滑移通常發(fā)生在應(yīng)力集中處，所以室溫下鎂合金塑??性差［２Ｋ２３］。另外，從圖１．３可以看出，隨著變形溫度的升高，基面ＣＲＳＳ變化不??大，而非基面ＣＲＳＳ顯著下降，如在３００°Ｃ時(shí)，錐面＜ｃ＋ａ＞滑移的ＣＲＳＳ不到ｌＯＭＰａ。??在高溫下變形，鎂合金通常展示了良好的塑性［２４］。在細(xì)晶鎂合金中位錯(cuò)滑移行??程變短，非基面滑移被激活，與立方結(jié)構(gòu)金屬相比，鎂合金塑性各向異性比較大；??晶粒越小，塑性各向異性越大，大的塑性各向異性能夠激活非基面滑移［２５＿２７］。變??形鎂合金在制備過(guò)程通常會(huì)形成強(qiáng)的基面織構(gòu)，織構(gòu)對(duì)位錯(cuò)滑移類型具有顯著的??影響，主要表現(xiàn)為當(dāng)沿著不同取向變形時(shí)，各個(gè)滑移系的施密特因子（Ｓｃｈｍｉｄ??Ｆａｃｔｏｒ，簡(jiǎn)稱ＳＦ）具有較大的差別，因此抑制或促進(jìn)滑移。當(dāng)ＳＦ接近０時(shí)，基??面滑移很難啟動(dòng)。所以

根據(jù)其產(chǎn)生次數(shù)分為一次孿生和二次孿生（雙孿生），根據(jù)產(chǎn)生孿生的應(yīng)力，分??為拉伸孿生（產(chǎn)生拉伸孿晶）和壓縮孿生（產(chǎn)生壓縮孿晶）。表１．５列出了鎂合??金中的主要孿生系，圖１．４給出了拉伸孿晶和壓縮孿晶的示意圖。??表１．５鎂合金中主要的孿生系［｜７’１９’３＜）’３４］??孿生類型?孿生面?孿生方向?孿生軸?取向差??拉伸孿生?｛１０－１２｝?＜１０－１１＞?＜１１－２０＞?８６°??壓縮孿生?｛１０－１１｝?＜１０－１２＞?＜１１－２０＞?５６。??｛１０－１３｝?＜３０－３－２＞?＜１１－２０＞?６４°??二次孿生?｛１０－１１｝－｛１０－１２｝?＜１０－１２＞－＜１０－１１＞?＜１１－２０＞?３８。??｛１０－１３｝－｛１０－１２｝?＜３０－３－２＞－＜１０－１１＞?＜１１－２０＞?２２°??壓縮孿生需要更高的應(yīng)力才能發(fā)生，與壓縮孿生相比，拉伸孿生更容易發(fā)生。??拉伸孿晶通常比較短、且粗、呈透鏡狀或竹葉狀，隨著應(yīng)變，拉伸孿晶長(zhǎng)大速度??快，所以對(duì)織構(gòu)的影響較顯著［３５］。鎂合金在室溫塑性變形時(shí)由于滑移系較少，??雖然非基面＜ｃ＋ａ＞滑移能夠協(xié)調(diào)ｃ軸變形，但是其ＣＲＳＳ比較大，很難啟動(dòng)，因??此拉伸孿生在塑性變形過(guò)程中具有重要的作用。孿生也能夠減少裂紋形核，阻礙??裂紋擴(kuò)展因此可以提高鎂合金軔性［５３］。??（ａ）?書(shū)１一?（ｂ）??［丫－??Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?＾?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?Ｉ?，／Ｖ＾??－？?４－?＼Ｔ：Ｓｆ?ｃ??＿?＾ａ?＿??Ｔｅｎｓｉｏｎ??（Ｃ）?喜


本文編號(hào)：3400879