熱處理工藝對(duì)噴射沉積含Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織和性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-12-11 13:41
鎂合金焊絲的發(fā)展對(duì)于焊接領(lǐng)域具有重要意義,而提高鎂合金焊絲的成絲率和塑性延伸率等性能成為目前研究的重點(diǎn)。除了晶粒細(xì)化,高合金化,第二相強(qiáng)化,固溶強(qiáng)化等傳統(tǒng)的鎂合金焊絲材料的改方法以外,鎂合金內(nèi)形成的長(zhǎng)周期堆垛有序(即Long period stacking ordered,LPSO)結(jié)構(gòu)相,簡(jiǎn)稱LPSO結(jié)構(gòu)相,既能夠提高鎂合金焊絲的強(qiáng)度,又可以提高塑性。本文以噴射沉積快速凝固技術(shù)制備的高合金化鎂合金為基礎(chǔ),通過添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0,1,2%)的Nd,制備了Mg-9Al-3Zn-6Ca-1Mn,Mg-9Al-3Zn-6Ca-1Mn-1Nd,Mg-9Al-3Zn-6Ca-1Mn-2Nd的鎂合金坯料。將鎂合金坯料在340℃下進(jìn)行25:1的熱擠壓變形制備成鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯,通過TEM、XRD等儀器研究不同Nd含量鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的組織變化。然后,對(duì)不同Nd含量的鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯進(jìn)行200,250,300,350,400℃下的固溶處理,并通過SEM、XRD等設(shè)備對(duì)其進(jìn)行第二相粒子尺寸、分布和種類的觀察,研究了Nd含量以及固溶溫度對(duì)第二相粒子以及強(qiáng)度的影響。最后,采用電阻法進(jìn)行了不同Nd含量...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 鎂及鎂合金概述
1.2 鎂合金在結(jié)構(gòu)材料與焊接材料方面的應(yīng)用
1.3 鎂合金焊絲的制備工藝
1.3.1 拉拔法制備鎂合金焊絲
1.3.2 熱擠壓法制備鎂合金焊絲
1.4 鎂合金焊絲的強(qiáng)化方式
1.5 鎂合金的塑性變形方式
1.5.1 鎂合金中的滑移變形方式
1.5.2 鎂合金中的孿生變形
1.6 鎂合金中的長(zhǎng)周期有序堆垛結(jié)構(gòu)相
1.6.1 LPSO結(jié)構(gòu)相的形成機(jī)理及研究現(xiàn)狀
1.6.2 LPSO結(jié)構(gòu)相的強(qiáng)化機(jī)理
1.6.3 鎂合金空位與堆垛層錯(cuò)之間的關(guān)系
1.7 鎂合金內(nèi)的空位
1.7.1 過飽和空位的形成方式
1.7.2 空位濃度與空位形成能
1.8 鎂合金的固溶處理工藝
1.9 研究意義及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與技術(shù)路線
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
2.1.2 技術(shù)路線
2.2 固溶處理及電阻率計(jì)算
2.2.1 固溶處理
2.2.2 熱處理前后電阻的測(cè)量及電阻率的計(jì)算
2.3 微觀組織分析
2.3.1 金相組織觀察
2.3.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡組織形貌分析
2.3.3 透射電鏡顯微組織分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 硬度測(cè)試
3.Nd質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)噴射沉積鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯顯微組織影響
3.1 不同Nd質(zhì)量分?jǐn)?shù)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的金相組織形貌
3.2 不同Nd含量鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的透射電鏡組織形貌
3.2.1 1Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的TEM形貌。
3.2.2 2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的TEM形貌。
3.3 分析與討論
3.3.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)LPSO的形成
3.3.2 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)C15粒子上的孿生
3.4 本章小結(jié)
4.熱處理對(duì)噴射沉積鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織與性能的影響
4.1 熱處理后0Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.2 熱處理后1Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.3 熱處理后2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.4 不同固溶溫度下含Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的硬度測(cè)試
4.5 分析與討論
4.5.1 固溶溫度及Nd含量對(duì)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的組織和性能的影響
4.5.2 固溶溫度及Nd含量對(duì)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)第二相粒子的影響
4.6 本章小結(jié)
5 噴射沉積含Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的空位形成能及層錯(cuò)幾率
5.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯及熱處理后的電阻及電阻率計(jì)算
5.2 鎂合金附加電阻率以及空位形成能的計(jì)算
5.3 2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯不同固溶溫度下層錯(cuò)幾率的變化
5.4 分析與討論
5.4.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯電阻率的變化
5.4.2 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯空位形成能及層錯(cuò)幾率
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土Nd對(duì)噴射沉積高合金化鎂合金擠壓坯空位濃度影響[J]. 岳松波,李振亮. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]不同錳添加劑對(duì)Mg-3%Al合金顯微組織的影響[J]. 石裕同,杜軍,黃正陽,李文芳. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]軋制變形對(duì)噴射沉積含Nd鎂合金織構(gòu)及LPSO相的影響[J]. 李振亮,劉飛,袁愛萍,段寶玉,李曉偉,李一鳴. 金屬學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]Al2Ca金屬間化合物對(duì)AZ31鎂合金晶粒細(xì)化的影響(英文)[J]. 姜中濤,蔣斌,章建躍,戴甲洪,楊青山,楊琴,潘復(fù)生. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(05)
[5]退火對(duì)AZ31鎂合金板組織與性能的影響[J]. 陳貝,陳惠芬,徐春,龐靈歡,王澤民. 金屬熱處理. 2015(11)
[6]Stacking fault energy,yield stress anomaly, and twinnability of Ni3Al:A first principles study[J]. 劉利利,吳小志,王銳,李衛(wèi)國(guó),劉慶. Chinese Physics B. 2015(07)
[7]耐熱鎂合金研究應(yīng)用現(xiàn)狀及強(qiáng)化機(jī)制[J]. 文麗華,吉澤升. 輕合金加工技術(shù). 2014(12)
[8]噴射沉積2%Nd鎂合金熱變形過程組織演變[J]. 李振亮,任慧平,金自力,張婧,陳偉,翟景. 稀有金屬材料與工程. 2014(11)
[9]Mn-25Al中間合金對(duì)Mg-6Al鎂合金的晶粒細(xì)化的影響[J]. 王飛,李克,廖健南,詹美清,吳尚敏. 熱加工工藝. 2014(13)
[10]高導(dǎo)電率、高強(qiáng)度耐熱鋁合金導(dǎo)體材料的研究進(jìn)展[J]. 章德勝,劉平,劉新寬,李偉,馬鳳倉,陳小紅. 熱加工工藝. 2012(24)
博士論文
[1]稀土微合金化高導(dǎo)電率耐熱鋁合金材料研究、表征及其微動(dòng)磨損性能研究[D]. 韓鈺.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]AZ31鎂合金塑性變形機(jī)制及再結(jié)晶行為的研究[D]. 黃洪濤.清華大學(xué) 2013
[3]Mg-Zn-Zr-Y合金固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 羅素琴.重慶大學(xué) 2011
[4]鎂合金塑性變形的組織和織構(gòu)的研究[D]. 曲家惠.東北大學(xué) 2008
[5]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能和斷裂行為的研究[D]. 樊喜剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]高強(qiáng)度Mg-Y-Zn鎂合金的研究[D]. 陳彬.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]塑性變形對(duì)噴射沉積含Nd鎂合金織構(gòu)與組織性能的影響[D]. 劉飛.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017
[2]Mn對(duì)碳質(zhì)孕育Mg-3Al合金組織與熔體凝固特性的影響[D]. 石裕同.華南理工大學(xué) 2017
[3]噴射沉積鎂合金熱壓縮過程組織性能的研究[D]. 賈國(guó)棟.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[4]熱處理對(duì)AZ80鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D]. 歐陽杰.中南大學(xué) 2014
[5]Nd及Ca對(duì)噴射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金組織及性能的影響研究[D]. 王同樂.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[6]納米晶體塑性變形機(jī)制的研究[D]. 夏寶玉.廣西大學(xué) 2006
[7]鎂合金填絲TIG焊接工藝及組織性能分析[D]. 董長(zhǎng)富.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3718879
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 鎂及鎂合金概述
1.2 鎂合金在結(jié)構(gòu)材料與焊接材料方面的應(yīng)用
1.3 鎂合金焊絲的制備工藝
1.3.1 拉拔法制備鎂合金焊絲
1.3.2 熱擠壓法制備鎂合金焊絲
1.4 鎂合金焊絲的強(qiáng)化方式
1.5 鎂合金的塑性變形方式
1.5.1 鎂合金中的滑移變形方式
1.5.2 鎂合金中的孿生變形
1.6 鎂合金中的長(zhǎng)周期有序堆垛結(jié)構(gòu)相
1.6.1 LPSO結(jié)構(gòu)相的形成機(jī)理及研究現(xiàn)狀
1.6.2 LPSO結(jié)構(gòu)相的強(qiáng)化機(jī)理
1.6.3 鎂合金空位與堆垛層錯(cuò)之間的關(guān)系
1.7 鎂合金內(nèi)的空位
1.7.1 過飽和空位的形成方式
1.7.2 空位濃度與空位形成能
1.8 鎂合金的固溶處理工藝
1.9 研究意義及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與技術(shù)路線
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
2.1.2 技術(shù)路線
2.2 固溶處理及電阻率計(jì)算
2.2.1 固溶處理
2.2.2 熱處理前后電阻的測(cè)量及電阻率的計(jì)算
2.3 微觀組織分析
2.3.1 金相組織觀察
2.3.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡組織形貌分析
2.3.3 透射電鏡顯微組織分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 硬度測(cè)試
3.Nd質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)噴射沉積鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯顯微組織影響
3.1 不同Nd質(zhì)量分?jǐn)?shù)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的金相組織形貌
3.2 不同Nd含量鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的透射電鏡組織形貌
3.2.1 1Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的TEM形貌。
3.2.2 2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的TEM形貌。
3.3 分析與討論
3.3.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)LPSO的形成
3.3.2 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)C15粒子上的孿生
3.4 本章小結(jié)
4.熱處理對(duì)噴射沉積鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織與性能的影響
4.1 熱處理后0Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.2 熱處理后1Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.3 熱處理后2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯組織形貌
4.4 不同固溶溫度下含Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的硬度測(cè)試
4.5 分析與討論
4.5.1 固溶溫度及Nd含量對(duì)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的組織和性能的影響
4.5.2 固溶溫度及Nd含量對(duì)鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯內(nèi)第二相粒子的影響
4.6 本章小結(jié)
5 噴射沉積含Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯的空位形成能及層錯(cuò)幾率
5.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯及熱處理后的電阻及電阻率計(jì)算
5.2 鎂合金附加電阻率以及空位形成能的計(jì)算
5.3 2Nd鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯不同固溶溫度下層錯(cuò)幾率的變化
5.4 分析與討論
5.4.1 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯電阻率的變化
5.4.2 鎂合金焊絲預(yù)擠壓坯空位形成能及層錯(cuò)幾率
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稀土Nd對(duì)噴射沉積高合金化鎂合金擠壓坯空位濃度影響[J]. 岳松波,李振亮. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]不同錳添加劑對(duì)Mg-3%Al合金顯微組織的影響[J]. 石裕同,杜軍,黃正陽,李文芳. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]軋制變形對(duì)噴射沉積含Nd鎂合金織構(gòu)及LPSO相的影響[J]. 李振亮,劉飛,袁愛萍,段寶玉,李曉偉,李一鳴. 金屬學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]Al2Ca金屬間化合物對(duì)AZ31鎂合金晶粒細(xì)化的影響(英文)[J]. 姜中濤,蔣斌,章建躍,戴甲洪,楊青山,楊琴,潘復(fù)生. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(05)
[5]退火對(duì)AZ31鎂合金板組織與性能的影響[J]. 陳貝,陳惠芬,徐春,龐靈歡,王澤民. 金屬熱處理. 2015(11)
[6]Stacking fault energy,yield stress anomaly, and twinnability of Ni3Al:A first principles study[J]. 劉利利,吳小志,王銳,李衛(wèi)國(guó),劉慶. Chinese Physics B. 2015(07)
[7]耐熱鎂合金研究應(yīng)用現(xiàn)狀及強(qiáng)化機(jī)制[J]. 文麗華,吉澤升. 輕合金加工技術(shù). 2014(12)
[8]噴射沉積2%Nd鎂合金熱變形過程組織演變[J]. 李振亮,任慧平,金自力,張婧,陳偉,翟景. 稀有金屬材料與工程. 2014(11)
[9]Mn-25Al中間合金對(duì)Mg-6Al鎂合金的晶粒細(xì)化的影響[J]. 王飛,李克,廖健南,詹美清,吳尚敏. 熱加工工藝. 2014(13)
[10]高導(dǎo)電率、高強(qiáng)度耐熱鋁合金導(dǎo)體材料的研究進(jìn)展[J]. 章德勝,劉平,劉新寬,李偉,馬鳳倉,陳小紅. 熱加工工藝. 2012(24)
博士論文
[1]稀土微合金化高導(dǎo)電率耐熱鋁合金材料研究、表征及其微動(dòng)磨損性能研究[D]. 韓鈺.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]AZ31鎂合金塑性變形機(jī)制及再結(jié)晶行為的研究[D]. 黃洪濤.清華大學(xué) 2013
[3]Mg-Zn-Zr-Y合金固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 羅素琴.重慶大學(xué) 2011
[4]鎂合金塑性變形的組織和織構(gòu)的研究[D]. 曲家惠.東北大學(xué) 2008
[5]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能和斷裂行為的研究[D]. 樊喜剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]高強(qiáng)度Mg-Y-Zn鎂合金的研究[D]. 陳彬.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]塑性變形對(duì)噴射沉積含Nd鎂合金織構(gòu)與組織性能的影響[D]. 劉飛.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017
[2]Mn對(duì)碳質(zhì)孕育Mg-3Al合金組織與熔體凝固特性的影響[D]. 石裕同.華南理工大學(xué) 2017
[3]噴射沉積鎂合金熱壓縮過程組織性能的研究[D]. 賈國(guó)棟.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[4]熱處理對(duì)AZ80鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D]. 歐陽杰.中南大學(xué) 2014
[5]Nd及Ca對(duì)噴射沉積Mg-Al-Zn系鎂合金組織及性能的影響研究[D]. 王同樂.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[6]納米晶體塑性變形機(jī)制的研究[D]. 夏寶玉.廣西大學(xué) 2006
[7]鎂合金填絲TIG焊接工藝及組織性能分析[D]. 董長(zhǎng)富.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3718879
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