鎂合金作為低密度、高強(qiáng)度新型結(jié)構(gòu)材料,被廣泛用于汽車及航空航天領(lǐng)域,其主要的缺陷是高溫力學(xué)性能較差,過去研究聚焦于添加高含量的Si元素以及微量的稀土元素Ce、La等,Si與Mg反應(yīng)原位生成Mg2Si高溫相分布于鎂基體內(nèi),而稀土元素則有吸附毒化效果從而降低Mg2Si相尺寸。然而稀土元素對(duì)Mg2Si增強(qiáng)相的變質(zhì)作用有限,故本論文通過降低Si含量,提高稀土含量來獲得Mg-Si-RE（RE=Ce、La）合金。通過微觀結(jié)構(gòu)表征和性能實(shí)驗(yàn)來探究多元中間相的形成機(jī)制、形貌特征及相界面的取向關(guān)系,基于第一性原理計(jì)算中間相的力學(xué)性能和熱力學(xué)性能,從而為開發(fā)新型鎂合金材料提供必要的理論基礎(chǔ)。首先,分別用重力鑄造和快速凝固工藝制備了 Mg-1Si-RE（RE=Ce,La）合金。分析發(fā)現(xiàn),重力鑄造工藝制備的Mg-1Si-3RE（RE=Ce,La）合金中,Mg-1Si-3Ce和Mg-1Si-3La合金分別形成了白色稀土相CeMg2Si2和LaMg2Si2;而Mg-1Si-1.5Ce-1.5La合金中形成了四邊形片狀相CeLaMg4Si4和長棒狀的稀土相（CeLa）MgSi。另外,快速凝固工藝制備的Mg-1Si-... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１（ａ）?“切過”機(jī)制和和（ｂ）?“繞過”機(jī)制示意圖．??Ｆｉｇ?１．１?（ａ）?ａｎｄ?（ｂ）?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?“Ｓｈｅａｒｉｎｇ”?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ａｎｄ?“Ｏｒｏｗａｎ?ｂｙｐａｓｓ”??ｍｅｃｈａｎｉｓｍｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌ．??

?第二章實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法???第二章實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法??本章主要介紹實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)工藝，以及對(duì)制備樣品的表征分析測試方法??２．１技術(shù)方案??本實(shí)驗(yàn)通過添加不同稀土?Ｃｅ、Ｌａ以及同時(shí)摻雜Ｃｅ和Ｌａ于Ｍｇ－Ｓｉ合金中，??研宂合金中形成的稀土相的形態(tài)、大孝分布、力學(xué)性能以及其對(duì)Ｍｇ２Ｓｉ的生??長機(jī)制的影響，探索基于添加稀土?Ｃｅ和Ｌａ來提高鎂合金性能的方案。該方案??的技術(shù)路線如圖２．１所示。??Ｍｇ－Ｓ?ＷＲ￡合金中的多元１??Ｃ稀土相的結(jié)構(gòu)特性及性??能研宄?＾??，?，?Ｊ?，??Ｍｇ－Ｓｉ－ＲＥ合金的制備?稀土相的體相計(jì)算??ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＲＤ表征?稀土相的晶胞建樓??１?－???１??＇壓縮性能、＾度、楊氏模ｕ＾ｒｒｒｒ?電子結(jié)構(gòu)、彈性常數(shù)、德??量測試?＃胃合分＃?＠?拜溫度??＾＾?Ｌ??）?ｖ?＾??ｉ??ｆ??Ｘ??探宄多元稀土相的性能及??對(duì)合金的影響??ｖ＿?ｙ??圖２．１技術(shù)路線??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??１３??

?第二章實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法???的成本較高，基于圖２．２?Ｍｇ－Ｓｉ－Ｃｅ三元合金相圖，本實(shí)驗(yàn)要得到三元相，故將??Ｓｉ的比例定為１％，Ｃｅ和Ｌａ的比例定為３％，以得到Ｍｇ－ｌＳｉ－３Ｃｅ，?Ｍｇ－ｌＳｉ－３Ｌａ，??Ｍｇ－ｌＳｉ－ｌ．５Ｃｅ－ｌ．５Ｌａ?三種成分合金。??添加比例相對(duì)較高的稀土元素，一部分可與Ｍｇ和ＳｉＬａ成多元稀土相對(duì)Ｍｇ??基體起強(qiáng)化作用，同時(shí)形成的稀土相也會(huì)對(duì)Ｍｇ２Ｓｉ的生長產(chǎn)生抑制或其他影響，??從而有望對(duì)鎂基合金產(chǎn)生強(qiáng)化作用。??＿??ｙ?Ｖ??／?ｖ?ｖ＞?ｙ?＼／?＼ｔ?＼／＼?＾?ｖ?ｖ?Ｖ??Ｃｅ?Ｗ?２０?３０?４０?５０?６０?７０?？〇?恥??ＣｅＳｉｊ??＾（Ｓ？Ｘ％）．??圖?５－３５１?Ｍｇ－Ｃｅ￣Ｓｉ４００Ｘ：?（６７３Ｋ）等溫??截面圖（１為ＣｅＭｇ２Ｓｉ２?）??圖２．２?Ｍｇ－Ｓｉ－Ｃｅ三元合金相圖??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｈｅ?ｔｅｒｎａｒｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｇ－Ｓｉ－Ｃｅ?ａｌｌｏｙ??２．３合金的制備??２．３．１實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備??鎂金屬于活潑金屬，在高溫下極易與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，由??此容易氧化和燃燒，故鎂合金在熔煉過程中需通入保護(hù)氣體防止其被氧化或燃??燒情況。實(shí)驗(yàn)材料包括純度為９９．９％的工業(yè)純鎂、硅含量為５％的Ｍｇ－Ｓｉ中間合??金、鈰含量為３０％Ｍｇ－Ｃｅ的中間合金和鑭含量３０％Ｍｇ－３０Ｌａ中間合金。??本次實(shí)驗(yàn)中首先按照實(shí)驗(yàn)成分設(shè)計(jì)計(jì)算各中間合金的重量，用精度較低的??電子秤（精確到〇．ｌｇ）稱取相應(yīng)的中間合金材料，將稱取的中間合金用低數(shù)目??１５??


本文編號(hào)：3527455