本文關(guān)鍵詞：Mg-Gd-Y系合金時(shí)效析出行為研究

  更多相關(guān)文章： 稀土鎂合金 時(shí)效 析出相 晶體結(jié)構(gòu)

【摘要】：本文以鎂稀土合金Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr為研究對(duì)象,通過(guò)透射電子顯微學(xué)、掃描透射電子顯微學(xué)等技術(shù)對(duì)鑄態(tài)合金在固溶以及合金時(shí)效過(guò)程中的組織變化和析出行為進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)得到的主要結(jié)果如下：在鑄態(tài)的合金中主要存在共晶組織和方塊相,共晶相是面心立方結(jié)構(gòu),其晶格常數(shù)a=2.22nm,其化學(xué)成分為MgsRE,方塊相容易在共晶組織和晶界附近富集,結(jié)構(gòu)也是面心立方結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)a=0.53nnm,化學(xué)成分為MgRE4。經(jīng)過(guò)520℃/16h+535℃/20h的雙級(jí)均勻化處理,鑄態(tài)合金組織中的共晶組織基本回溶到了基體中,此時(shí)合金基體內(nèi)部主要存在方塊相,方塊相的熱穩(wěn)定性很高,在均勻化過(guò)程及時(shí)效過(guò)程中形態(tài)尺寸均沒(méi)有變化。經(jīng)過(guò)均勻化處理的合金在200℃時(shí)效時(shí),由于稀土原子從過(guò)飽和固溶體中析出,合金的顯微硬度值存在一個(gè)快速上升、保持、緩慢下降的過(guò)程,而合金在此溫度的析出序列為Mg(SSSS)→β"(DO19)→β'(b.c.o),在經(jīng)過(guò)200℃時(shí)效處理的合金中并沒(méi)有觀(guān)察到稀土鎂合金中面心立方結(jié)構(gòu)的β1相和β相的生成。β相是合金的主要時(shí)效強(qiáng)化相,其結(jié)構(gòu)為正交結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)為：a=0.64nm, b=2.22nm,c=0.52rnm。β'相與鎂基體完全共格,以{1120}α為慣習(xí)面析出,在200℃的時(shí)效過(guò)程中具有很高的穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效,β相顆粒會(huì)長(zhǎng)大,連結(jié)在一起形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu),HAADF-STEM結(jié)果顯示β相的結(jié)構(gòu)符合Mg7RE的結(jié)構(gòu)模型。而且在β'相的連結(jié)處發(fā)現(xiàn)了不同于β'相晶體結(jié)構(gòu)的細(xì)小片狀組織,這些析出相的稀土原子濃度比β'相的高,是p1相容易形核的部位。β'相在較高溫度的時(shí)效過(guò)程中會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化成面心立方結(jié)構(gòu)的β1相,β1相的慣習(xí)面為{1010}α,它的晶格常數(shù)為a=0.74nm,而且它與基體有著嚴(yán)格的取向關(guān)系：[110]β1//[0001]a,(111)p1//(1120)α。由于β1相由β'相轉(zhuǎn)變而來(lái),所以在時(shí)效過(guò)程中形成了一個(gè)β1相顆粒連接著兩個(gè)β相顆粒的結(jié)構(gòu)。β1相在較高溫度繼續(xù)時(shí)效的過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)變成平衡穩(wěn)定相β相,β相與β1相結(jié)構(gòu)同型,晶格常數(shù)是β1相的三倍。β1相與β相的三維形貌均為薄板狀,與基體之間的相界面較為平直。
【關(guān)鍵詞】：稀土鎂合金 時(shí)效 析出相 晶體結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 鎂合金的特點(diǎn)及其主要發(fā)展方向10-12
• 1.1.1 鎂合金的基本性質(zhì)10-11
• 1.1.2 鎂合金的研究發(fā)展方向11-12
• 1.2 鎂合金的強(qiáng)化處理12-15
• 1.2.1 鎂合金中的合金元素12-13
• 1.2.2 鎂合金的塑性加工13-15
• 1.3 稀土鎂合金的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 稀土在鎂合金中的作用15-16
• 1.3.2 稀土鎂合金的發(fā)展16-17
• 1.4 稀土鎂合金的時(shí)效析出行為17-21
• 1.4.1 稀土鎂合金的時(shí)效析出行為18-21
• 1.4.2 EW75合金的時(shí)效析出行為研究進(jìn)展21
• 1.5 論文研究目的、意義及內(nèi)容21-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法22-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方案22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法23-27
• 2.3.1 EW75合金的均勻化處理23-24
• 2.3.2 均勻化態(tài)EW75合金的時(shí)效處理24
• 2.3.3 合金時(shí)效行為的原位觀(guān)察實(shí)驗(yàn)24
• 2.3.4 合金相組織結(jié)構(gòu)分析24-25
• 2.3.5 掃描透射電子顯微技術(shù)25-27
• 3 鑄態(tài)及均勻化態(tài)EW75合金相組織結(jié)構(gòu)27-35
• 3.1 鑄態(tài)EW75合金的組織結(jié)構(gòu)27-31
• 3.2 均勻化態(tài)合金組織結(jié)構(gòu)31-33
• 3.3 本章小結(jié)33-35
• 4 時(shí)效過(guò)程中合金的析出行為35-45
• 4.1 EW75合金的時(shí)效硬化行為35-36
• 4.2 欠時(shí)效階段合金的時(shí)效析出相結(jié)構(gòu)36-38
• 4.3 峰時(shí)效階段合金的時(shí)效相結(jié)構(gòu)38
• 4.4 過(guò)時(shí)效階段的合金時(shí)效相結(jié)構(gòu)38-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 5 合金時(shí)效析出行為的TEM原位觀(guān)察研究45-55
• 5.1 時(shí)效態(tài)合金析出相轉(zhuǎn)變行為45-48
• 5.2 固溶態(tài)合金的時(shí)效行為48-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王渠東 ,呂宜振,曾小勤,丁文江,朱燕萍;稀土在鑄造鎂合金中的應(yīng)用[J];特種鑄造及有色合金;2002年S1期

2 左鐵鏞;;21世紀(jì)的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料——鎂及鎂合金發(fā)展[J];新材料產(chǎn)業(yè);2007年12期

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

1 李德輝;Mg-Dy-Nd-（Gd）系合金組織與性能研究[D];上海交通大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1032830