本文關(guān)鍵詞：變形對(duì)Mg-Sn-Zn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),鎂合金在工業(yè)中的應(yīng)用不斷增多,急需開(kāi)發(fā)出一種可替代鋼鐵和鋁產(chǎn)品的新型耐熱變形鎂合金。本文以Mg-5Sn為基體合金,用真空電磁感應(yīng)熔煉法制備出Zn含量不同的Mg-5Sn-xZn(x=0,1,2,3;wt.%)合金,通過(guò)X射線熒光光譜儀(XRF)、X射線衍射儀(XRD)、金相顯微鏡(OM)、配備能譜的掃描電子顯微鏡(SEM-EDS)、透射電子顯微鏡(TEM)等實(shí)驗(yàn)手段觀察合金鑄態(tài)、均勻化態(tài)及經(jīng)變形處理后的顯微組織,包括平均晶粒尺寸的變化和第二相的含量、大小和分布;用萬(wàn)能材料測(cè)試機(jī)測(cè)定合金的室溫拉伸力學(xué)性能。通過(guò)對(duì)合金顯微組織和力學(xué)性能變化規(guī)律的分析,探討Mg-Sn-Zn合金的塑性變形能力。研究了Mg-5Sn-xZn(x=0,1,2,3)合金鑄態(tài)和均勻化態(tài)的顯微組織。合金主要由α-Mg基體和Mg2Sn相組成。Zn元素的加入可以細(xì)化枝晶,減小二次枝晶間距,且Mg2Sn相增多,但是Mg2Sn相粗化,由顆粒狀逐漸演變?yōu)榘脒B續(xù)網(wǎng)狀。凝固時(shí)固液界面前沿液相中的高濃度Sn阻礙了Mg原子從液相向固相的擴(kuò)散,阻礙了晶粒的長(zhǎng)大。合金經(jīng)過(guò)330℃×12h+480℃×12h均勻化處理后,大量細(xì)小Mg2Sn相溶于基體,但是仍然有部分大尺寸Mg2Sn顆粒相存在于晶界上。研究了Mg-5Sn-xZn(x=0,1,2,3)合金擠壓棒及其經(jīng)熱軋、冷軋變形后的顯微組織和力學(xué)性能變化。熱擠壓后的合金都發(fā)生了不完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,但是隨著Zn含量的升高,再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)增大,合金中析出的Mg2Sn相增多,ED-TD面的基面織構(gòu)減弱,強(qiáng)度和延伸率都升高。經(jīng)熱軋變形后的合金都發(fā)生了完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,晶粒細(xì)小但相差不大,板面基面織構(gòu)隨著Zn含量增加而增強(qiáng),且強(qiáng)于擠壓態(tài)合金,合金的強(qiáng)度先隨著Zn含量的增加而增加,當(dāng)Zn含量添加至3%之后,強(qiáng)度下降。熱軋退火后的合金強(qiáng)度下降,延伸率明顯上升。冷軋后的合金再結(jié)晶不完全,含Zn合金退火后的強(qiáng)度和延伸率較高。研究了Mg-5Sn-xZn(x=0,1,2,3)合金擠壓板及其經(jīng)普通單向熱軋、交叉軋制及冷軋變形后的顯微組織和力學(xué)性能變化。合金經(jīng)熱擠壓后動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生得不完全,隨著Zn含量的升高,再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)增大,板面、橫向、縱向的晶粒都逐漸變得比較均勻,合金中析出的Mg2Sn相增多,ED-TD面的基面織構(gòu)明顯增強(qiáng),0°、45°和90°方向上的強(qiáng)度和延伸率都升高,力學(xué)性能各向異性減弱。經(jīng)普通單向熱軋后,合金發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,晶粒變得均勻而細(xì)小,在Mg-5Sn-3Zn合金板面發(fā)現(xiàn)了大量孿晶的存在,同棒狀試樣一樣,板面基面織構(gòu)隨Zn含量增加而增強(qiáng),且強(qiáng)于擠壓態(tài)合金,合金的強(qiáng)度和延伸率同時(shí)升高。經(jīng)交叉熱軋變形后的合金晶粒比普通單向熱軋的合金更均勻,含Zn合金板面逐漸出現(xiàn)了較多的孿晶,Mg-5Sn合金板面基面織構(gòu)增強(qiáng),但是Mg-5Sn-3Zn合金基面織構(gòu)減弱,且弱于單向軋制時(shí),合金的強(qiáng)度隨Zn含量增加而升高,但是延伸率先升高,Zn含量為3%時(shí)延伸率下降。冷軋退火態(tài)合金平均晶粒尺寸較大,力學(xué)性能趨勢(shì)與交叉熱軋態(tài)合金一致。
【關(guān)鍵詞】：Mg-Sn-Zn 變形 軋制 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 鎂及鎂的合金化10-12
• 1.2 鎂合金的塑性變形12-14
• 1.2.1 塑性變形機(jī)制12-13
• 1.2.2 擠壓變形工藝13
• 1.2.3 軋制變形工藝13-14
• 1.3 常見(jiàn)的變形鎂合金14-15
• 1.3.1 Mg-Al系14
• 1.3.2 Mg-Zn系14-15
• 1.3.3 Mg-RE系15
• 1.4 Mg-Sn系合金的研究現(xiàn)狀和研究意義15-18
• 1.5 課題的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線18-20
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容18
• 1.5.2 技術(shù)路線18-20
• 2 實(shí)驗(yàn)方法20-28
• 2.1 合金制備20-21
• 2.1.1 合金成分及原料20
• 2.1.2 合金制備20-21
• 2.2 合金的熱處理21
• 2.3 合金的變形加工21-22
• 2.3.1 熱擠壓變形21-22
• 2.3.2 熱軋變形22
• 2.3.3 冷軋變形22
• 2.4 顯微組織分析22-25
• 2.4.1 成分分析22-23
• 2.4.2 物相分析23
• 2.4.3 金相組織觀察23-24
• 2.4.4 掃描電鏡組織觀察及能譜分析24-25
• 2.4.5 透射電鏡組織觀察25
• 2.4.6 織構(gòu)分析25
• 2.5 力學(xué)性能測(cè)試25-28
• 3 鑄態(tài)和均勻化態(tài)Mg-5Sn-xZn合金的顯微組織28-36
• 3.1 鑄態(tài)合金的顯微組織28-33
• 3.2 均勻化態(tài)合金的顯微組織33-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 4 Mg-5Sn-xZn合金擠壓棒的變形36-50
• 4.1 擠壓態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能36-42
• 4.1.1 擠壓態(tài)合金的顯微組織36-40
• 4.1.2 擠壓態(tài)合金的力學(xué)性能40-42
• 4.2 熱軋態(tài)和退火態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能42-47
• 4.2.1 熱軋態(tài)合金的顯微組織42-45
• 4.2.2 熱軋態(tài)合金的力學(xué)性能45
• 4.2.3 熱軋退火態(tài)合金的顯微組織和力學(xué)性能45-47
• 4.3 冷軋態(tài)和退火態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 5 Mg-5Sn-xZn合金擠壓板的變形50-70
• 5.1 擠壓態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能50-56
• 5.1.1 擠壓態(tài)合金的顯微組織50-54
• 5.1.2 擠壓態(tài)合金的力學(xué)性能54-56
• 5.2 熱軋態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能56-61
• 5.2.1 熱軋態(tài)合金的顯微組織56-59
• 5.2.2 熱軋態(tài)合金的力學(xué)性能59-61
• 5.3 交叉熱軋態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能61-66
• 5.3.1 交叉熱軋態(tài)合金的顯微組織61-65
• 5.3.2 交叉熱軋態(tài)合金的力學(xué)性能65-66
• 5.4 冷軋退火態(tài)合金的顯微組織及力學(xué)性能66-68
• 5.4.1 冷軋退火態(tài)合金的顯微組織66-67
• 5.4.2 冷軋退火態(tài)合金的力學(xué)性能67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)論70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 附錄80
• A．作者攻讀碩士期間取得的科研成果80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 方丹;變形對(duì)Mg-Sn-Zn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響[D];重慶大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：變形對(duì)Mg-Sn-Zn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：465787