本文關(guān)鍵詞：長周期堆垛有序結(jié)構(gòu)增強(qiáng)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎂合金作為最輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料,有密度低、高比強(qiáng)度和比剛度、優(yōu)良的加工性能等特點(diǎn),但其強(qiáng)度低、塑性差及低的高溫性能限制了鎂合金的發(fā)展空間。近年來,由于稀土鎂合金中長周期堆垛結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),其力學(xué)性能特別是高溫性能得到顯著的提高,從而引起了廣泛的研究。本實(shí)驗(yàn)通過常規(guī)鑄造熔煉工藝制備了Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金系,通過OM、SEM、TEM、XRD等檢測(cè)方法對(duì)合金的顯微組織進(jìn)行觀察表征,研究不同Y含量下長周期結(jié)構(gòu)形成的機(jī)理和變化規(guī)律,然后對(duì)合金進(jìn)行熱處理和正擠壓工藝,研究組織在熱處理態(tài)(T4態(tài)和T6態(tài))和擠壓態(tài)下組織的演變規(guī)律及相應(yīng)的力學(xué)性能變化,特別是長周期相的類型、數(shù)量及分布對(duì)合金性能的影響。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下:1、隨著Y含量的增加,鑄態(tài)Mg96.5-XYXGd1Zn2Mn0.5合金得到晶粒細(xì)化,18R-LPSO相的數(shù)量增加,但是過多的Y含量的添加也導(dǎo)致了18R-LPSO相在形貌上也呈現(xiàn)出粗化趨勢(shì)。鑄態(tài)1.0%Y合金和1.5%Y合金的共晶相為Mg3Zn3(Y,Gd)2相,2.0%Y合金和2.5%Y合金的共晶相為Mg24(Y,Gd,Zn)5相,除了1.0%Y合金,其他三組合金在晶界上均發(fā)現(xiàn)了Mg12(Y,Gd)Zn相(18R-LPSO)。2、鑄態(tài)2.0%Y合金的力學(xué)性能最優(yōu),抗拉強(qiáng)度為221MPa,延伸率為8.2%,布氏硬度為77.9HB,而2.5%Y合金中18R-LPSO相形貌粗大,導(dǎo)致力學(xué)性能略有下降。3、在經(jīng)500℃固溶處理50h后,四組合金的共晶相均溶解并球化,部分18R-LPSO相溶解,當(dāng)Y含量大于1.5%時(shí),基體中析出細(xì)層片狀的14H型LPSO相。4、四組固溶態(tài)合金的室溫的強(qiáng)度和塑性均呈現(xiàn)先增高后下降的趨勢(shì),2.0%Y合金性能最優(yōu),抗拉強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到了232MPa和12.1%。固溶態(tài)2.0%Y合金經(jīng)過200℃時(shí)效處理55h后達(dá)到時(shí)效峰值,室溫抗拉強(qiáng)度提升至261MPa。5、固溶態(tài)2.0%Y合金經(jīng)過擠壓變形后晶粒大幅細(xì)化,18R-LPSO相和14H-LPSO相均發(fā)生扭折,在沿?cái)D壓方向上18R-LPSO相和14H-LPSO相呈纖維流線分布,合金中發(fā)生了不均勻的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象。綜合細(xì)小的纖維流線LPSO相、碎化并彌散分布的顆粒相和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)化等強(qiáng)化作用,擠壓態(tài)2.0%Y合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率增至400MPa和17.8%。擠壓態(tài)2.0%Y合金經(jīng)時(shí)效處理20h后達(dá)到時(shí)效峰值,力學(xué)性能有所提高,抗拉強(qiáng)度提升至415MPa,延伸率為17.5%。
【關(guān)鍵詞】：Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金 長周期有序堆垛結(jié)構(gòu) 熱處理 正擠壓工藝 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 鎂及鎂合金的特性10-11
• 1.2 鎂合金的強(qiáng)韌化11-16
• 1.2.1 合金化11-13
• 1.2.2 固溶強(qiáng)化13-14
• 1.2.3 時(shí)效強(qiáng)化14
• 1.2.4 細(xì)晶強(qiáng)化14-15
• 1.2.5 變形強(qiáng)化15-16
• 1.3 長周期有序堆垛結(jié)構(gòu)增強(qiáng)鎂合金16-19
• 1.3.1 長周期堆垛有序結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.2 長周期堆垛有序結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制與強(qiáng)化機(jī)理17-18
• 1.3.3 含長周期結(jié)構(gòu)的稀土鎂合金研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.4 長周期結(jié)構(gòu)Mg-Y-Gd-Zn合金研究中存在的問題19
• 1.4 選題意義及研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4.1 選題意義19-20
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容20
• 參考文獻(xiàn)20-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)過程與研究方法26-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)過程26-30
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線26-27
• 2.1.2 合金的制備27-30
• 2.2 合金的熱處理工藝30
• 2.3 合金的正擠壓工藝30-31
• 2.4 研究方法31-34
• 2.4.1 合金的顯微組織檢測(cè)31-32
• 2.4.2 合金的力學(xué)性能檢測(cè)32-34
• 第三章 長周期堆垛有序Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金34-46
• 3.1 引言34-35
• 3.2 鑄態(tài)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的顯微組織35-36
• 3.3 鑄態(tài)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金中的第二相36-41
• 3.4 鑄態(tài)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的力學(xué)性能41-43
• 3.5 小結(jié)43
• 參考文獻(xiàn)43-46
• 第四章 熱處理對(duì)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金組織和力學(xué)性能的影響46-62
• 4.1 引言46-47
• 4.2 固溶處理對(duì)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響47-56
• 4.2.1 固溶溫度的選擇47-48
• 4.2.2 固溶時(shí)間的選擇48-49
• 4.2.3 固溶態(tài)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的顯微組織49-51
• 4.2.4 固溶處理后第二相的轉(zhuǎn)變51-54
• 4.2.5 固溶態(tài)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的力學(xué)性能54-56
• 4.3 時(shí)效處理對(duì)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響56-59
• 4.4 小結(jié)59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 第五章 正擠壓對(duì)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金組織和性能的影響62-72
• 5.1 引言62
• 5.2 正擠壓工藝62-63
• 5.3 正擠壓態(tài) 2.0%Y合金的顯微組織63-66
• 5.4 正擠壓態(tài) 2.0%Y合金的力學(xué)性能66-67
• 5.5 時(shí)效處理對(duì) 2.0%Y擠壓態(tài)合金的顯微組織和力學(xué)性能影響67-69
• 5.6 小結(jié)69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 展望73-74
• 致謝74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76

【相似文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 樊新星;長周期堆垛有序結(jié)構(gòu)增強(qiáng)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的研究[D];太原理工大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：長周期堆垛有序結(jié)構(gòu)增強(qiáng)Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348740