本文關(guān)鍵詞：合金元素及凝固速度對(duì)AM60鎂合金組織和性能影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：各種商用鑄造鎂合金力學(xué)性能普遍較低,這在很大程度上限制了鎂合金的推廣應(yīng)用。改變這種狀況的方法通常是通過(guò)細(xì)化合金晶粒,提高其強(qiáng)度和韌性。添加合金元素或提高冷卻速度均可達(dá)到此目的。不同凝固速度下合金元素特別是稀土元素對(duì)鎂合金有不同影響,目前該影響規(guī)律還沒(méi)有較系統(tǒng)研究。AM60鎂合金作為低成本、應(yīng)用最廣泛的商用鎂合金之一,有必要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)研究,以得到合金元素和凝固速度對(duì)AM60鎂合金的影響規(guī)律,為優(yōu)化高性能鑄造鎂合金成分工藝奠定基礎(chǔ)。本文采用X射線衍射儀、金相分析、掃描電子顯微鏡及能譜分析、差熱分析、拉伸性能測(cè)試等方法,研究了AM60合金中添加稀土元素鈰(Ce)、釹(Nd)及堿土元素鍶(Sr),在三種不同冷卻速度(空冷、模冷、水冷)下合金的鑄態(tài)組織和力學(xué)性能,得到以下研究結(jié)果:(1)三種不同冷卻速度下,添加0.5wt.%Ce的AM60合金中,β-Mg17Al12相數(shù)量減少且尺寸細(xì)小,出現(xiàn)新的針狀相Al11Ce3,Al-Mn相變?yōu)锳l10Ce2Mn7。隨著冷卻速度的增加,AM60-0.5Ce合金二次枝晶臂間距減小,第二相彌散細(xì)小分布,β相數(shù)量減少,針狀相Al11Ce3數(shù)量增多。與AM60合金相比,AM60-0.5Ce合金模冷條件下力學(xué)性能更高,但空冷和水冷條件下其力學(xué)性能低于AM60合金。(2)三種不同冷卻速度下,添加0.9wt.%Nd的AM60合金中,β-Mg17Al12相數(shù)量減少且尺寸細(xì)小,出現(xiàn)新的棒狀相Al3Nd和針狀相Al11Nd3。隨著冷卻速度的增加,AM60-0.9Nd合金二次枝晶臂間距減小,第二相彌散細(xì)小分布且β相和Al3Nd相數(shù)量減少,Al11Nd3相數(shù)量增多。與AM60合金相比,AM60-0.9Nd合金模冷條件下力學(xué)性能更高,但空冷和水冷條件下其力學(xué)性能低于AM60合金。(3)三種不同冷卻速度下,添加0.3wt.%Sr的AM60合金中,β-Mg17Al12相數(shù)量減少且尺寸細(xì)小,出現(xiàn)新相Al4Sr、Mg58Al38Sr4。隨著冷卻速度的增加,AM60-0.3Sr合金二次枝晶臂間距減小,第二相彌散細(xì)小分布且β相和Mg58Al38Sr4相數(shù)量減少,Al4Sr相數(shù)量增多。與AM60合金相比,AM60-0.3Sr合金空冷和模冷條件下力學(xué)性能更高,但水冷條件下其力學(xué)性能低于AM60合金。(4)三種不同冷卻速度下,復(fù)合添加0.5wt.%Ce和0.9wt.%Nd的AM60合金中,β-Mg17Al12相數(shù)量減少且尺寸細(xì)小,出現(xiàn)新的棒狀相Al3RE、針狀相Al11RE3,Al-Mn相變?yōu)锳l10RE2Mn7。隨著冷卻速度的增加,AM60-0.5Ce-0.9Nd合金二次枝晶臂間距減小,第二相彌散細(xì)小分布,β相數(shù)量顯著減少,針狀相Al11RE3數(shù)量增多且易于團(tuán)簇。與AM60合金相比,AM60-0.5Ce-0.9Nd合金模冷條件下力學(xué)性能更高,但空冷和水冷條件下其力學(xué)性能低于AM60合金。(5)三種不同冷卻速度下,復(fù)合添加0.5wt.%Ce和0.3wt.%Sr的AM60合金中,β-Mg17Al12相數(shù)量減少且尺寸細(xì)小,出現(xiàn)新的棒狀相Al4Sr、針狀相Al11Ce3。隨著冷卻速度的增加,AM60-0.5Ce-0.3Sr合金二次枝晶臂間距減小,第二相彌散細(xì)小分布,β相數(shù)量減少,Al4Sr相數(shù)量增加,針狀相Al11Ce3數(shù)量無(wú)明顯變化。與AM60合金相比,AM60-0.5Ce-0.3Sr合金模冷條件下力學(xué)性能更高,但空冷和水冷條件下其力學(xué)性能低于AM60合金。
【關(guān)鍵詞】：AM60鎂合金 合金元素 凝固速度 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5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 鎂合金概述9
• 1.2 鎂合金晶粒細(xì)化技術(shù)9-13
• 1.2.1 細(xì)晶強(qiáng)化概述9
• 1.2.2 鎂合金晶粒細(xì)化機(jī)理9-11
• 1.2.3 鎂合金晶粒細(xì)化技術(shù)11-13
• 1.3 AM60鎂合金研究及應(yīng)用13-14
• 1.3.1 AM60鎂合金研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 AM60鎂合金應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的研究目的和內(nèi)容14-15
• 1.4.1 研究目的及意義14
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容14
• 1.4.3 技術(shù)路線14-15
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法15-19
• 2.1 實(shí)驗(yàn)合金成分設(shè)計(jì)15-16
• 2.2 實(shí)驗(yàn)合金制備16-17
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料16
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)熔煉工藝16-17
• 2.2.3 不同凝固速度合金制備17
• 2.3 分析測(cè)試方法17-19
• 2.3.1 物相分析(XRD)17
• 2.3.2 金相組織觀察(OM)17-18
• 2.3.3 掃描電鏡觀察(SEM)及能譜分析(EDS)18
• 2.3.4 差熱分析(DSC)18
• 2.3.5 力學(xué)性能測(cè)試18-19
• 3 單一添加合金元素及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究19-61
• 3.1 稀土元素Ce及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究19-36
• 3.1.1 稀土元素Ce對(duì)AM60合金組織與性能研究19-24
• 3.1.2 凝固速度對(duì)AM60-0.5Ce合金組織與性能研究24-31
• 3.1.3 不同凝固速度下AM60-0.5Ce合金與AM60合金比較31-36
• 3.2 稀土元素Nd及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究36-48
• 3.2.1 稀土元素Nd對(duì)AM60合金組織與性能研究36-41
• 3.2.2 凝固速度對(duì)AM60-0.9Nd合金組織與性能研究41-46
• 3.2.3 不同凝固速度下AM60-0.9Nd合金與AM60合金比較46-48
• 3.3 堿土元素Sr及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究48-61
• 3.3.1 堿土元素Sr對(duì)AM60合金組織與性能研究48-53
• 3.3.2 凝固速度對(duì)AM60-0.3Sr合金組織與性能研究53-58
• 3.3.3 不同凝固速度下AM60-0.3Sr合金與AM60合金比較58-61
• 4 復(fù)合添加合金元素及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究61-87
• 4.1 復(fù)合添加Ce、Nd及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究61-73
• 4.1.1 復(fù)合添加Ce與Nd對(duì)AM60合金組織與性能研究61-65
• 4.1.2 凝固速度對(duì)AM60-0.5Ce-0.9Nd合金組織與性能研究65-70
• 4.1.3 不同凝固速度下AM60-0.5Ce-0.9Nd合金與AM60合金比較70-73
• 4.2 復(fù)合添加Ce、Sr及凝固速度對(duì)AM60合金組織與性能研究73-87
• 4.2.1 復(fù)合添加Ce與Sr對(duì)AM60合金組織與性能研究73-77
• 4.2.2 凝固速度對(duì)AM60-0.5Ce-0.3Sr合金組織與性能研究77-82
• 4.2.3 不同凝固速度下AM60-0.5Ce-0.3Sr合金與AM60合金比較82-87
• 5 結(jié)論87-89
• 致謝89-91
• 參考文獻(xiàn)91-94

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：509990