超聲條件下稀土對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金組織和性能影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 17:30
電磁輻射(EMR)作為一種新的污染形式出現(xiàn),為了保護(hù)人或系統(tǒng)免受不必要的電磁輻射,開發(fā)具有高電磁屏蔽性能的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料具有重要意義。鎂合金由于其質(zhì)輕、優(yōu)異的電磁屏蔽性能和良好機(jī)械加工性能,有望作為輕質(zhì)電磁屏蔽材料大量應(yīng)用于電子通信、航天航空和軍事等領(lǐng)域。本文采用普通鑄造法制備了不同稀土添加量的Mg-Al-Zn-x Y-y Ce合金,優(yōu)化其合金成分,對(duì)具有良好組織和優(yōu)異性能的合金施加超聲工藝處理。通過光學(xué)金相顯微分析(OM)、掃面電子顯微分析(SEM)、能譜分析(EDS)和X射線衍射分析(XRD)等分析手段對(duì)合金的微觀組織形貌進(jìn)行觀察分析,借助萬能拉伸試驗(yàn)儀、電子布氏硬度測(cè)量?jī)x、法蘭同軸測(cè)試儀、D60K數(shù)字電導(dǎo)率測(cè)試儀等測(cè)試設(shè)備對(duì)合金的室溫力學(xué)性能和電磁屏蔽性能進(jìn)行檢測(cè),以明確稀土元素Y、Ce和超聲處理對(duì)Mg-Al-Zn合金組織和性能的影響機(jī)理。通過金屬型鑄造法制備了稀土Y、Ce不同添加量的Mg-Al-Zn-x Y-y Ce合金,對(duì)其微觀組織進(jìn)行觀察。結(jié)果表明,未添加稀土元素的Mg-Al-Zn合金組織主要由α-Mg基體和β-Mg17Al12相組成,其中網(wǎng)狀β-Mg17Al12相較為粗大,...
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金研究現(xiàn)狀
1.2.1 鎂合金基體元素的選擇
1.2.2 鎂合金中常用稀土元素的研究
1.3 超聲工藝處理的應(yīng)用和研究
1.3.1 超聲工藝處理的傳播特性和實(shí)際應(yīng)用
1.3.2 超聲工藝處理在金屬熔體中的研究現(xiàn)狀
1.4 電磁屏蔽材料的研究現(xiàn)狀
1.4.1 電磁屏蔽理論
1.4.2 鎂合金作為電磁屏蔽材料的研究
1.5 研究目的與意義
1.6 研究的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方案與過程
2.1 技術(shù)路線
2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.2.1 Mg-Al-Zn-x Y-y Ce合金成分設(shè)計(jì)
2.2.2 熔體超聲工藝設(shè)計(jì)
2.3 合金制備
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.3.2 鎂合金的制備
2.4 熱處理工藝
2.5 鎂合金顯微組織分析
2.5.1 鎂合金金相組織分析
2.5.2 XRD分析
2.5.3 SEM及 EDS能譜分析
2.6 鎂合金性能測(cè)試
2.6.1 鎂合金硬度測(cè)試
2.6.2 鎂合金拉伸性能測(cè)試
2.6.3 鎂合金電導(dǎo)率測(cè)試
2.6.4 鎂合金電磁屏蔽效能測(cè)試
3 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金微觀組織影響的研究
3.1 鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織的表征
3.2 混合稀土Y、Ce對(duì) Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的研究
3.2.1 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的表征
3.2.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的機(jī)理分析
3.3 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金微觀組織影響的研究
3.3.1 超聲工藝對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金微觀組織影響的表征
3.3.2 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金微觀組織影響的機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
4 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金力學(xué)性能影響的研究
4.1 鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能
4.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能影響的研究
4.2.1 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能表征
4.2.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能影響的機(jī)理分析
4.3 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金力學(xué)性能影響的研究
4.3.1 超聲工藝對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金力學(xué)性能表征
4.3.2 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金力學(xué)性能影響的機(jī)理分析
4.4 本章小結(jié)
5 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.1 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.1.1 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電導(dǎo)率的影響
5.1.2 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電磁屏蔽效能的影響
5.2 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.2.1 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電導(dǎo)率的影響
5.2.2 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電磁屏蔽效能的影響
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含鈰AZ91鎂合金的元素分布和組織結(jié)構(gòu)研究[J]. 蘇娟,郭鋒,蔡會(huì)生,劉亮,陳寶東. 稀有金屬材料與工程. 2018(11)
[2]微量硼添加對(duì)鎂合金組織和性能影響的研究進(jìn)展[J]. 張爍,宋江鳳,潘復(fù)生,劉強(qiáng),楊麗. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[3]Al含量對(duì)Mg-Al亞共晶合金熱收縮行為的影響[J]. 蒙毅,楊越,曹雷剛,孫健,張海濤,崔建忠. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(18)
[4]微量Mn添加對(duì)Mg-6Zn-3Al鎂合金非枝晶組織演變的影響[J]. 張玉,黃曉鋒,郭峰,楊健長(zhǎng),馬穎,郝遠(yuǎn). 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]物理場(chǎng)對(duì)金屬凝固組織影響的研究進(jìn)展[J]. 胡世平,陳樂平,周全,王俊. 特種鑄造及有色合金. 2018(07)
[6]基于超聲波原理的一種新型多功能洗鞋機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 王寅斌,王玉勤,季海龍,丁澤文. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2018(13)
[7]稀土元素Y對(duì)AZ91D鎂合金顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 董方,劉月,郭升樂,閆瑞軍,武利平. 輕合金加工技術(shù). 2018(05)
[8]Nd對(duì)AZ91鎂合金顯微組織及硬度的影響[J]. 于智磊,崔曉明,劉飛,魏安妮,康永飛. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[9]含Ho鎂合金的研究現(xiàn)狀及最新進(jìn)展[J]. 鄒靜,楊明波,吳若愚,畢媛,李忠盛. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(11)
[10]Al和Ce的含量對(duì)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(fù)生. 材料研究學(xué)報(bào). 2017(10)
博士論文
[1]超聲場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)鋁合金凝固過程的影響規(guī)律與作用機(jī)理研究[D]. 蔣日鵬.中南大學(xué) 2014
碩士論文
[1]稀土La對(duì)AZ31變形鎂合金組織及性能的影響[D]. 佟坤.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]合金化及物理場(chǎng)對(duì)AZ91鎂合金凝固組織和力學(xué)性能的影響[D]. 黃金角.南昌航空大學(xué) 2016
[3]電磁屏蔽用Mg-Al-Zn合金的制備及組織性能研究[D]. 高豐.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[4]Nd含量對(duì)鎂合金組織和力學(xué)性能影響的研究[D]. 徐笑陽.重慶大學(xué) 2016
[5]超聲處理對(duì)Mg-6Zn-0.5Y-2Sn和AZ80-4Sn鎂合金組織及性能的影響[D]. 邢志輝.重慶大學(xué) 2016
[6]輕質(zhì)材料應(yīng)用于汽車輪轂的輕量化技術(shù)研究[D]. 孫文龍.北京理工大學(xué) 2016
[7]鈣與釔對(duì)鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響[D]. 盛夏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]傳輸線理論在屏蔽防護(hù)中的應(yīng)用[D]. 李良賓.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]AZ91D鎂合金晶粒細(xì)化與加壓凝固擠滲行為研究[D]. 陳勝娜.南昌航空大學(xué) 2014
[10]超聲場(chǎng)下熔渣熔體結(jié)構(gòu)與黏度的轉(zhuǎn)變行為研究[D]. 史振興.東北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3635510
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金研究現(xiàn)狀
1.2.1 鎂合金基體元素的選擇
1.2.2 鎂合金中常用稀土元素的研究
1.3 超聲工藝處理的應(yīng)用和研究
1.3.1 超聲工藝處理的傳播特性和實(shí)際應(yīng)用
1.3.2 超聲工藝處理在金屬熔體中的研究現(xiàn)狀
1.4 電磁屏蔽材料的研究現(xiàn)狀
1.4.1 電磁屏蔽理論
1.4.2 鎂合金作為電磁屏蔽材料的研究
1.5 研究目的與意義
1.6 研究的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方案與過程
2.1 技術(shù)路線
2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.2.1 Mg-Al-Zn-x Y-y Ce合金成分設(shè)計(jì)
2.2.2 熔體超聲工藝設(shè)計(jì)
2.3 合金制備
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.3.2 鎂合金的制備
2.4 熱處理工藝
2.5 鎂合金顯微組織分析
2.5.1 鎂合金金相組織分析
2.5.2 XRD分析
2.5.3 SEM及 EDS能譜分析
2.6 鎂合金性能測(cè)試
2.6.1 鎂合金硬度測(cè)試
2.6.2 鎂合金拉伸性能測(cè)試
2.6.3 鎂合金電導(dǎo)率測(cè)試
2.6.4 鎂合金電磁屏蔽效能測(cè)試
3 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金微觀組織影響的研究
3.1 鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織的表征
3.2 混合稀土Y、Ce對(duì) Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的研究
3.2.1 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的表征
3.2.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金微觀組織影響的機(jī)理分析
3.3 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金微觀組織影響的研究
3.3.1 超聲工藝對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金微觀組織影響的表征
3.3.2 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金微觀組織影響的機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
4 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金力學(xué)性能影響的研究
4.1 鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能
4.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能影響的研究
4.2.1 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能表征
4.2.2 混合稀土Y、Ce對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金力學(xué)性能影響的機(jī)理分析
4.3 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金力學(xué)性能影響的研究
4.3.1 超聲工藝對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金力學(xué)性能表征
4.3.2 超聲工藝對(duì)稀土鎂合金力學(xué)性能影響的機(jī)理分析
4.4 本章小結(jié)
5 超聲條件下稀土對(duì)鎂合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.1 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.1.1 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電導(dǎo)率的影響
5.1.2 Y、Ce混合添加對(duì)鑄造Mg-Al-Zn合金電磁屏蔽效能的影響
5.2 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電磁屏蔽效能影響的研究
5.2.1 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電導(dǎo)率的影響
5.2.2 超聲工藝處理對(duì)Mg-Al-Zn-0.6Y-1.2Ce合金電磁屏蔽效能的影響
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含鈰AZ91鎂合金的元素分布和組織結(jié)構(gòu)研究[J]. 蘇娟,郭鋒,蔡會(huì)生,劉亮,陳寶東. 稀有金屬材料與工程. 2018(11)
[2]微量硼添加對(duì)鎂合金組織和性能影響的研究進(jìn)展[J]. 張爍,宋江鳳,潘復(fù)生,劉強(qiáng),楊麗. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[3]Al含量對(duì)Mg-Al亞共晶合金熱收縮行為的影響[J]. 蒙毅,楊越,曹雷剛,孫健,張海濤,崔建忠. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(18)
[4]微量Mn添加對(duì)Mg-6Zn-3Al鎂合金非枝晶組織演變的影響[J]. 張玉,黃曉鋒,郭峰,楊健長(zhǎng),馬穎,郝遠(yuǎn). 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]物理場(chǎng)對(duì)金屬凝固組織影響的研究進(jìn)展[J]. 胡世平,陳樂平,周全,王俊. 特種鑄造及有色合金. 2018(07)
[6]基于超聲波原理的一種新型多功能洗鞋機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 王寅斌,王玉勤,季海龍,丁澤文. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2018(13)
[7]稀土元素Y對(duì)AZ91D鎂合金顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 董方,劉月,郭升樂,閆瑞軍,武利平. 輕合金加工技術(shù). 2018(05)
[8]Nd對(duì)AZ91鎂合金顯微組織及硬度的影響[J]. 于智磊,崔曉明,劉飛,魏安妮,康永飛. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[9]含Ho鎂合金的研究現(xiàn)狀及最新進(jìn)展[J]. 鄒靜,楊明波,吳若愚,畢媛,李忠盛. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(11)
[10]Al和Ce的含量對(duì)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(fù)生. 材料研究學(xué)報(bào). 2017(10)
博士論文
[1]超聲場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)鋁合金凝固過程的影響規(guī)律與作用機(jī)理研究[D]. 蔣日鵬.中南大學(xué) 2014
碩士論文
[1]稀土La對(duì)AZ31變形鎂合金組織及性能的影響[D]. 佟坤.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]合金化及物理場(chǎng)對(duì)AZ91鎂合金凝固組織和力學(xué)性能的影響[D]. 黃金角.南昌航空大學(xué) 2016
[3]電磁屏蔽用Mg-Al-Zn合金的制備及組織性能研究[D]. 高豐.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[4]Nd含量對(duì)鎂合金組織和力學(xué)性能影響的研究[D]. 徐笑陽.重慶大學(xué) 2016
[5]超聲處理對(duì)Mg-6Zn-0.5Y-2Sn和AZ80-4Sn鎂合金組織及性能的影響[D]. 邢志輝.重慶大學(xué) 2016
[6]輕質(zhì)材料應(yīng)用于汽車輪轂的輕量化技術(shù)研究[D]. 孫文龍.北京理工大學(xué) 2016
[7]鈣與釔對(duì)鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響[D]. 盛夏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]傳輸線理論在屏蔽防護(hù)中的應(yīng)用[D]. 李良賓.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]AZ91D鎂合金晶粒細(xì)化與加壓凝固擠滲行為研究[D]. 陳勝娜.南昌航空大學(xué) 2014
[10]超聲場(chǎng)下熔渣熔體結(jié)構(gòu)與黏度的轉(zhuǎn)變行為研究[D]. 史振興.東北大學(xué) 2014
本文編號(hào):3635510
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