發(fā)布時(shí)間：2022-02-21 12:29

　　鎂鋰合金是目前工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,被稱為超輕合金,在航空航天、武器裝備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,鎂鋰合金具有絕對強(qiáng)度低和熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),限制了其廣泛應(yīng)用。本文基于當(dāng)前鎂鋰合金強(qiáng)度偏低,強(qiáng)化機(jī)制研究不夠深入的現(xiàn)狀,探索了Zn和Gd含量及Zn/Gd比對鑄態(tài)和擠壓態(tài)Mg-Li-Zn-Gd合金的微觀組織與力學(xué)性能的影響,旨在開發(fā)出高性能新型鎂鋰合金材料,為拓展鎂鋰合金的應(yīng)用提供理論與技術(shù)支撐。主要研究成果如下:利用真空熔煉爐在氬氣保護(hù)下制備了Mg-8Li-xZn-yGd（x=1,2,3,4;y=1,2 wt.%）系列合金。研究結(jié)果表明,鑄態(tài)Mg-8Li-xZn-yGd合金主要由α-Mg相、β-Li相、W相（Mg₃Zn₃Gd₂）、LiMgZn相、Mg₃Gd相組成。隨著鋅含量的增加,長條狀的W相數(shù)量逐漸增加,方塊狀的Mg₃Gd相逐漸減少;Mg-8Li-xZn-1Gd（x=1,2,3,4 wt.%）合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也隨著Zn含量增加而逐漸增加,而延伸率先增加后減少。... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鎂鋰合金的概述
        1.1.1 鎂鋰合金的性質(zhì)
        1.1.2 鎂鋰合金的特點(diǎn)
        1.1.3 鎂鋰合金發(fā)展歷程
        1.1.4 合金元素在鎂鋰合金的作用
        1.1.5 常見的鎂鋰合金體系
        1.1.6 鎂鋰合金的應(yīng)用及前景
    1.2 鎂鋰合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鎂鋰合金的強(qiáng)化途徑
        1.2.2 鎂鋰合金的熱處理研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鎂鋰合金的擠壓變形研究現(xiàn)狀
        1.2.4 鎂鋰合金存在的問題
    1.3 本論文研究內(nèi)容和意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 合金制備
        2.2.1 熔煉與鑄造
        2.2.2 熱處理工藝
        2.2.3 擠壓工藝
    2.3 微觀組織觀察
        2.3.1 化學(xué)成分檢測
        2.3.2 金相觀察
        2.3.3 XRD物相檢測
        2.3.4 SEM及 EDS能譜分析
        2.3.5 TEM觀察
    2.4 機(jī)械性能測試
        2.4.1 硬度
        2.4.2 拉伸試驗(yàn)
    參考文獻(xiàn)
第三章 Zn/Gd含量對鑄造態(tài)Mg-8Li合金微觀組織和力學(xué)性能的影響
    3.1 Mg-8Li-x Zn-y Gd合金成分設(shè)計(jì)
    3.2 合金微觀組織分析
        3.2.1 金相組織分析
        3.2.2 XRD 物相分析
        3.2.3 SEM形貌及EDS分析
        3.2.4 TEM分析
    3.3 合金的力學(xué)性能
        3.3.1 室溫拉伸性能及斷口分析
    3.4 鑄態(tài)合金的熱處理研究
        3.4.1 固溶處理
        3.4.2 時(shí)效處理
    3.5 分析與討論
        3.5.1 合金成分對微觀組織與力學(xué)性能的影響
        3.5.2 熱處理對合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Zn/Gd含量對擠壓態(tài)Mg-8Li合金微觀組織及力學(xué)性能的影響
    4.1 Mg-8Li合金的成分設(shè)計(jì)
    4.2 鑄態(tài)合金的組織與性能
        4.2.1 金相分析
        4.2.2 XRD物相分析
        4.2.3 力學(xué)性能
        4.2.4 斷口分析
    4.3 擠壓態(tài)合金的組織與性能
        4.3.1 金相分析
        4.3.2 XRD物相分析
        4.3.3 SEM形貌及EDS能譜分析
        4.3.4 TEM觀察
        4.3.5 力學(xué)性能
        4.3.6 斷口分析
    4.4 鑄態(tài)和擠壓態(tài)合金力學(xué)性能的比較
    4.5 分析與討論
        4.5.1 Zn/Gd含量對鑄態(tài)鎂鋰合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
        4.5.2 Zn/Gd含量對擠壓態(tài)鎂鋰合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱力過程對雙相Mg-8Li-3Al-0.4Y合金組織和力學(xué)性能的影響（英文）[J]. 丁洪波,劉強(qiáng),周海濤,周嘯,Andrej ATRENS.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(12)
[2]超輕Mg-Li合金的腐蝕行為與表面處理（英文）[J]. 孫月花,王日初,彭超群,馮艷,楊明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(07)
[3]航天用超輕鎂鋰合金研究進(jìn)展[J]. 馮凱,李丹明,何成旦,陳學(xué)康.  特種鑄造及有色合金. 2017(02)
[4]Mg-9Li-5Gd-1Zr合金的組織轉(zhuǎn)變及力學(xué)性能[J]. 邊麗萍,孟棫樸,樂啟熾,梁偉,趙興國,薛晉波.  熱加工工藝. 2013(10)
[5]合金元素對Mg-Li合金組織及性能的影響[J]. 曾迎,蔣斌,李瑞紅,劉玉虹.  鑄造. 2012(03)
[6]鎂鋰合金的研究進(jìn)展[J]. 仲志國,盧志文,趙亞忠.  熱加工工藝. 2012(04)
[7]一種鎂鋰合金的TIG焊接組織與力學(xué)性能（英文）[J]. 劉旭賀,顧世海,巫瑞智,冷雪松,閆久春,張密林.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(03)
[8]氯化物熔鹽體系共電沉積法制備Mg-Li-Gd合金的研究[J]. 魏樹權(quán),張密林,韓偉,顏永得,張斌.  金屬學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]鎂鋰合金表面碳化物膜層制備及其耐腐蝕性能表征[J]. 李秋月,巫瑞智,張密林,劉旭賀.  應(yīng)用科技. 2010(03)
[10]鎂鋰合金表面陶瓷膜的制備工藝及耐蝕性能[J]. 徐用軍,李康,姜兆華,姚忠平,張密林.  材料科學(xué)與工藝. 2010(01)

博士論文
[1]鎂鋰合金成分和處理工藝對變形機(jī)制及性能的影響[D]. 鄒云.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]超輕超塑性鎂鋰合金的制備及性能研究[D]. 劉旭賀.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]鎂鋰稀土合金的制備及性能研究[D]. 王濤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[4]超輕Mg-Li-Al-RE系合金組織和性能研究[D]. 劉濱.哈爾濱工程大學(xué) 2008

碩士論文
[1]高強(qiáng)度/超塑性Mg-Li合金的制備及組織與力學(xué)性能研究[D]. 林楷.華南理工大學(xué) 2014
[2]劇塑性變形鎂合金的組織與力學(xué)性能研究[D]. 孔晶.華南理工大學(xué) 2012



本文編號：3637255