輕稀土元素對壓鑄態(tài)鎂合金組織與性能的影響
發(fā)布時間:2022-12-25 16:28
鎂合金耐沖擊振動、抗電磁波干擾和散熱性好,成為現(xiàn)今的熱門材料。而稀土鎂合金同時還具有高溫強度高、優(yōu)良的抗蠕變性能和耐熱性能以及良好的塑性和耐腐蝕性等新特點。目前關(guān)于輕稀土(La)對壓鑄態(tài)合金組織性能影響的研究還鮮有報道。本文主要研究了Mg-XLa-0.4Zr(La 0.5~3.0wt.%)合金壓鑄態(tài)及熱處理后微觀組織與力學(xué)性能之間的關(guān)系;不同狀態(tài)下合金耐腐蝕性能;并對合金的壓鑄性能與壓鑄試樣的導(dǎo)熱性能進行了初步的測量與分析。使用專用模具對合金的壓鑄性能進行了測量;通過萬能力學(xué)試驗機、金相顯微鏡、SEM、EDS、XRD等研究了不同La含量的合金壓鑄態(tài)和熱處理態(tài)的力學(xué)性能與組織結(jié)構(gòu)以及析出相變化情況;利用電化學(xué)工作站、鹽霧試驗、失重試驗研究了壓鑄合金的腐蝕性能;使用激光熱導(dǎo)儀和同步熱分析儀測量了合金的熱擴散率和熱容,得到壓鑄試樣的熱導(dǎo)率。由試驗可知合金的流動性隨著La增加而下降。壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金主要由鎂基體(α-Mg)和共晶相(α-Mg+Mg17La2)構(gòu)成。第二相集中在晶界處,且隨著La含量的增加,第二相偏聚并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),平均晶粒尺...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 鎂的基本特性
1.1.2 鎂合金的特點與應(yīng)用
1.2 稀土鎂合金
1.2.1 稀土在鎂合金中的作用
1.2.2 非稀土元素在稀土鎂合金中的作用
1.3 鎂合金壓鑄技術(shù)
1.3.1 鎂合金壓鑄特點及工藝
1.3.2 常用的壓鑄鎂合金
1.3.3 鎂合金壓鑄的缺陷
1.4 課題研究的的意義與內(nèi)容
1.4.1 課題研究的意義
1.4.2 課題研究的內(nèi)容
2 試驗設(shè)備、材料及方法
2.1 試驗路線
2.2 試驗設(shè)備及材料
2.2.1 試驗設(shè)備
2.2.2 試驗原料
2.3 試驗方法
2.3.1 物料的稱量
2.3.2 合金熔煉
2.3.3 冷室壓鑄
2.3.4 熱處理
2.4 檢測方法
2.4.1 合金成型性能測試
2.4.2 力學(xué)性能測試
2.4.3 腐蝕性能測試
2.4.4 差熱分析
2.4.5 顯微組織觀察與分析
2.4.6 物相分析(XRD)
2.4.7 導(dǎo)熱系數(shù)測試
3 合金壓鑄性能測試
3.1 合金的流動性能
3.2 合金的充型性能與熱裂傾向
4 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金的顯微組織及力學(xué)性能
4.1 鑄造態(tài)Mg-La-Zr合金組織
4.2 壓鑄Mg-La-Zr合金的顯微組織分析
4.2.1 壓鑄狀態(tài)下的Mg-La-Zr合金顯微組織分析
4.2.2 熱處理狀態(tài)下壓鑄Mg-La-Zr合金顯微組織分析
4.3 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金的力學(xué)性能
4.3.1 合金的拉伸性能與硬度
4.3.2 拉伸斷口形貌
5 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金腐蝕性能測試與分析
5.1 合金的鹽霧試驗
5.2 合金的極化曲線
5.3 合金的腐蝕速率
5.4 合金的腐蝕形貌與腐蝕產(chǎn)物
6 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金熱物性
6.1 合金的熱容及密度
6.2 合金的熱導(dǎo)率
結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎂及其合金的電磁屏蔽性能研究[J]. 張志華,潘復(fù)生,陳先華,劉娟. 材料工程. 2013(01)
[2]稀土元素在鎂合金中的作用及其應(yīng)用[J]. 張景懷,唐定驤,張洪杰,王立民,王軍,孟健. 稀有金屬. 2008(05)
[3]晶粒度與合金強度關(guān)系[J]. 路君,曾小勤,丁文江. 輕金屬. 2008(08)
[4]鎂合金的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 閻峰云,張玉海. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2007(04)
[5]鎂合金晶粒細化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 劉峰,馮可芹,楊屹. 鑄造技術(shù). 2004(06)
[6]充氧壓鑄及其應(yīng)用[J]. 賴華清,徐翔,范宏訓(xùn). 金屬成形工藝. 2004(02)
[7]高性能鎂-稀土結(jié)構(gòu)材料的研制、開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張洪杰,孟健,唐定驤. 中國稀土學(xué)報. 2004(01)
[8]熱處理對AZ91D和AM50合金組織和腐蝕行為的影響[J]. 霍宏偉,李瑛,王福會. 金屬熱處理學(xué)報. 2003(04)
[9]含鋯鎂合金系中的合金相[J]. 張靜,潘復(fù)生,郭正,丁培道,汪凌云. 兵器材料科學(xué)與工程. 2002(06)
[10]Mg合金的最新發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 曾榮昌,柯偉,徐永波,韓恩厚,朱自勇. 金屬學(xué)報. 2001(07)
博士論文
[1]Mg-Al系壓鑄鎂合金顯微組織對力學(xué)性能和腐蝕性能影響的研究[D]. 姜巍.吉林大學(xué) 2017
[2]Mg-Y-MM-Zr合金組織及性能研究[D]. 馬鳴龍.北京有色金屬研究總院 2011
[3]Mg(-Gd)-Sm-Zr合金的微觀組織、力學(xué)性能和析出相變研究[D]. 章楨彥.上海交通大學(xué) 2009
[4]Mg-Gd-Y-Zr(-Ca)合金的微觀組織演變、性能和斷裂行為研究[D]. 何上明.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]AZ81基稀土鎂合金組織與腐蝕性能的研究[D]. 賀睿.河南理工大學(xué) 2010
本文編號:3726960
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
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引言
1 文獻綜述
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 鎂的基本特性
1.1.2 鎂合金的特點與應(yīng)用
1.2 稀土鎂合金
1.2.1 稀土在鎂合金中的作用
1.2.2 非稀土元素在稀土鎂合金中的作用
1.3 鎂合金壓鑄技術(shù)
1.3.1 鎂合金壓鑄特點及工藝
1.3.2 常用的壓鑄鎂合金
1.3.3 鎂合金壓鑄的缺陷
1.4 課題研究的的意義與內(nèi)容
1.4.1 課題研究的意義
1.4.2 課題研究的內(nèi)容
2 試驗設(shè)備、材料及方法
2.1 試驗路線
2.2 試驗設(shè)備及材料
2.2.1 試驗設(shè)備
2.2.2 試驗原料
2.3 試驗方法
2.3.1 物料的稱量
2.3.2 合金熔煉
2.3.3 冷室壓鑄
2.3.4 熱處理
2.4 檢測方法
2.4.1 合金成型性能測試
2.4.2 力學(xué)性能測試
2.4.3 腐蝕性能測試
2.4.4 差熱分析
2.4.5 顯微組織觀察與分析
2.4.6 物相分析(XRD)
2.4.7 導(dǎo)熱系數(shù)測試
3 合金壓鑄性能測試
3.1 合金的流動性能
3.2 合金的充型性能與熱裂傾向
4 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金的顯微組織及力學(xué)性能
4.1 鑄造態(tài)Mg-La-Zr合金組織
4.2 壓鑄Mg-La-Zr合金的顯微組織分析
4.2.1 壓鑄狀態(tài)下的Mg-La-Zr合金顯微組織分析
4.2.2 熱處理狀態(tài)下壓鑄Mg-La-Zr合金顯微組織分析
4.3 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金的力學(xué)性能
4.3.1 合金的拉伸性能與硬度
4.3.2 拉伸斷口形貌
5 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金腐蝕性能測試與分析
5.1 合金的鹽霧試驗
5.2 合金的極化曲線
5.3 合金的腐蝕速率
5.4 合金的腐蝕形貌與腐蝕產(chǎn)物
6 壓鑄態(tài)Mg-La-Zr合金熱物性
6.1 合金的熱容及密度
6.2 合金的熱導(dǎo)率
結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎂及其合金的電磁屏蔽性能研究[J]. 張志華,潘復(fù)生,陳先華,劉娟. 材料工程. 2013(01)
[2]稀土元素在鎂合金中的作用及其應(yīng)用[J]. 張景懷,唐定驤,張洪杰,王立民,王軍,孟健. 稀有金屬. 2008(05)
[3]晶粒度與合金強度關(guān)系[J]. 路君,曾小勤,丁文江. 輕金屬. 2008(08)
[4]鎂合金的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 閻峰云,張玉海. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2007(04)
[5]鎂合金晶粒細化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 劉峰,馮可芹,楊屹. 鑄造技術(shù). 2004(06)
[6]充氧壓鑄及其應(yīng)用[J]. 賴華清,徐翔,范宏訓(xùn). 金屬成形工藝. 2004(02)
[7]高性能鎂-稀土結(jié)構(gòu)材料的研制、開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張洪杰,孟健,唐定驤. 中國稀土學(xué)報. 2004(01)
[8]熱處理對AZ91D和AM50合金組織和腐蝕行為的影響[J]. 霍宏偉,李瑛,王福會. 金屬熱處理學(xué)報. 2003(04)
[9]含鋯鎂合金系中的合金相[J]. 張靜,潘復(fù)生,郭正,丁培道,汪凌云. 兵器材料科學(xué)與工程. 2002(06)
[10]Mg合金的最新發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 曾榮昌,柯偉,徐永波,韓恩厚,朱自勇. 金屬學(xué)報. 2001(07)
博士論文
[1]Mg-Al系壓鑄鎂合金顯微組織對力學(xué)性能和腐蝕性能影響的研究[D]. 姜巍.吉林大學(xué) 2017
[2]Mg-Y-MM-Zr合金組織及性能研究[D]. 馬鳴龍.北京有色金屬研究總院 2011
[3]Mg(-Gd)-Sm-Zr合金的微觀組織、力學(xué)性能和析出相變研究[D]. 章楨彥.上海交通大學(xué) 2009
[4]Mg-Gd-Y-Zr(-Ca)合金的微觀組織演變、性能和斷裂行為研究[D]. 何上明.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]AZ81基稀土鎂合金組織與腐蝕性能的研究[D]. 賀睿.河南理工大學(xué) 2010
本文編號:3726960
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