鎂合金具有密度低、易于加工成型、易于回收、比強(qiáng)度和比剛度高等優(yōu)點(diǎn)在汽車、航天航空和電子領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,但是由于其絕對(duì)強(qiáng)度低和塑性差等關(guān)鍵問(wèn)題一直制約著其實(shí)際工程應(yīng)用。近年來(lái),含長(zhǎng)周期堆垛有序結(jié)構(gòu)（LPSO）的Mg-Zn-Y系鎂合金得到人們的關(guān)注,此類合金具有良好的耐熱性、高的抗拉強(qiáng)度和塑性。但是,大量LPSO相的獲得需要高的Y/Zn原子比即需要添加大量的稀土Y,這必將引起成本上升,所以在較低Y/Zn比的基礎(chǔ)上試圖添加低成本元素獲得高性能鎂合金是本文擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文以Mg₉₄Zn_2.5Y_2.5Mn₁合金為基礎(chǔ)制備含不同Cd的合金并對(duì)其顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究。首先,采用常規(guī)鑄造制備出Mg-Zn-Y-Mn-（Cd）合金并探討元素Cd在合金體系中的作用。分析電磁攪拌工藝、固溶處理及擠壓處理對(duì)含Cd鎂合金組織和性能的影響。通過(guò)正擠壓工藝獲得高性能鎂合金,探討溫度對(duì)擠壓微觀組織、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶及性能的影響。本文首次闡述了合金的凝固過(guò)程及第二相生長(zhǎng)模式轉(zhuǎn)變規(guī)律,并探討了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)理和強(qiáng)化機(jī)理。... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

8R-LPSO和14H-LPSO原子模型圖

太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文有利于強(qiáng)化鎂合金從而提高抗斷裂能力。同時(shí)，LPSO相的扭折會(huì)引起晶粒細(xì)化，LPSO 相本身的扭折以及它在鎂合金中的嵌入對(duì)塑性貢獻(xiàn)較大。Li[57]等分別對(duì)含LPSO 相和不含 LPSO 相合金進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)非 LPSO 相鎂合金在變形過(guò)程中以基面<a>滑移為主，而含 LPSO 相鎂合金的變形機(jī)制主要包含<c+a>滑移和孿晶。LPSO 相強(qiáng)化以及它對(duì)變形機(jī)制的影響使含長(zhǎng)周期鎂合金獲得優(yōu)異性能。

圖 1.3 (a)773K 下計(jì)算的 Mg-Y-Zn 合金的三元相圖[78]，(b)Mg-Y-Zn 合金偽二元相圖[79]Fig.1.3 (a) The calculated phase diagram of the isothermal section at 773 K[78], (b)Experimental Mg-Y-Zn pseudo-binary phase diagram[79]1.6 Cd 對(duì)鎂合金的作用Cd 為銀白色金屬，熔點(diǎn) 320.9℃，沸點(diǎn) 765℃。Cd 作為合金化元素已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，如商用含 Cd 鋁合金具有較高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性，Cd 的添加可以加快鋁合金的時(shí)效硬化速率，提高合金強(qiáng)度和硬度[80]。在鎂合金的應(yīng)用中，關(guān)Cd 的報(bào)道不是很多。Cd 具有六方結(jié)構(gòu)，晶格參數(shù)和鎂的晶格參數(shù)非常接近，在鎂中可以無(wú)限固溶。Zhou 等[81]對(duì)合金化元素在鎂中的擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行了第一性原理計(jì)算，如圖1.4，結(jié)果表明Cd在Mg中的擴(kuò)散系數(shù)和溶劑鎂的擴(kuò)散系數(shù)很接近。

【參考文獻(xiàn)】：
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