擠壓態(tài)ZM5鎂合金熱處理工藝及性能研究
本文關(guān)鍵詞:擠壓態(tài)ZM5鎂合金熱處理工藝及性能研究
更多相關(guān)文章: ZM5鎂合金 熱擠壓 熱處理 時(shí)效工藝 力學(xué)性能
【摘要】:隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,鎂合金作為一種具有諸多優(yōu)點(diǎn)的輕量結(jié)構(gòu)材料逐漸步入我們的日常生活之中。但在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)鎂合金有強(qiáng)度低,韌性塑性不理想等問題,強(qiáng)度不足嚴(yán)重抑制了鎂合金的發(fā)展應(yīng)用。形變強(qiáng)化與熱處理是合金常見的強(qiáng)化方式,該方法具有便于操作、成本較低等特點(diǎn)。本文通過金相顯微組織觀察、掃描電鏡觀察(SEM)、能譜分析、力學(xué)性能測試等途徑,研究了熱處理工藝對熱擠壓態(tài)ZM5合金組織和性能的影響,主要對以下內(nèi)容進(jìn)行了討論:熱擠壓對ZM5合金的強(qiáng)化效果;適用擠壓態(tài)ZM5合金的熱處理工藝;雙級時(shí)效對ZM5合金的強(qiáng)化效果;總結(jié)預(yù)時(shí)效工藝對ZM5合金性能的影響;觀察不同處理后擠壓態(tài)ZM5合金組織變化。 實(shí)驗(yàn)證明,對比鑄態(tài)ZM5合金經(jīng)熱擠壓加工后的ZM5合金強(qiáng)度有較大提升;對于擠壓加工后的合金,T4、T5熱處理對性能不會(huì)有明顯改進(jìn),其中只進(jìn)行固溶不進(jìn)行人工時(shí)效的T4處理會(huì)導(dǎo)致再結(jié)晶晶粒組織粗大,對性能會(huì)有負(fù)面影響;進(jìn)行T6熱處理可以略微提升合金性能,想要得到強(qiáng)度更高的合金組織可以對合金進(jìn)行固溶+雙級時(shí)效處理。在雙級時(shí)效過程中,不同的預(yù)時(shí)效處理溫度與時(shí)間對合金性能均有影響,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對擠壓態(tài)ZM5合金進(jìn)行415℃×10h固溶處理與100℃×12h+200℃×6h雙級時(shí)效處理后合金的強(qiáng)度可達(dá)322.5MPa。 本文對不同形態(tài)的合金組織進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),鑄態(tài)ZM5合金在擠壓過程中晶粒破碎并發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象;而經(jīng)過固溶處理過程后合金內(nèi)再結(jié)晶晶粒長大,析出相固溶進(jìn)入基體;經(jīng)過時(shí)效處理后Al、Zn元素再次析出,對合金組織有較好的強(qiáng)化效果。
【關(guān)鍵詞】:ZM5鎂合金 熱擠壓 熱處理 時(shí)效工藝 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG166.4;TG146.22
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 鎂及鎂合金簡介10-12
- 1.2 鎂合金擠壓成型12-13
- 1.3 常見鎂合金的強(qiáng)化方法13-16
- 1.3.1 合金化13-15
- 1.3.2 熱處理15-16
- 1.3.3 細(xì)晶強(qiáng)化16
- 1.4 鎂合金雙級時(shí)效16-17
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 實(shí)驗(yàn)過程及研究方法18-24
- 2.1 主要實(shí)驗(yàn)方案流程18-19
- 2.2 ZM5 合金熱擠壓變形實(shí)驗(yàn)19-20
- 2.3 擠壓態(tài) ZM5 合金熱處理實(shí)驗(yàn)20-22
- 2.4 拉伸實(shí)驗(yàn)22
- 2.5 組織觀察22-24
- 第3章 熱擠壓對 ZM5 合金組織性能的影響24-30
- 3.1 ZM5 合金鑄態(tài)組織及性能24-25
- 3.2 ZM5 合金擠壓態(tài)組織及性能25-29
- 3.2.1 擠壓態(tài) ZM5 合金的制備25
- 3.2.2 擠壓態(tài) ZM5 合金金相組織觀察25-26
- 3.2.3 擠壓態(tài) ZM5 合金 SEM 組織觀察26-28
- 3.2.4 擠壓態(tài) ZM5 合金力學(xué)性能測試28
- 3.2.5 擠壓態(tài) ZM5 合金斷口形貌28-29
- 3.3 本章小結(jié)29-30
- 第4章 T4、T5、T6 熱處理對擠壓態(tài) ZM5 合金組織性能的影響30-37
- 4.1 引言30
- 4.2 三種不同熱處理對合金組織的影響30-33
- 4.2.1 合金金相組織觀察30-31
- 4.2.2 合金 SEM 組織觀察31-33
- 4.3 三種不同熱處理工藝合金性能分析33-35
- 4.3.1 合金性能測試33-34
- 4.3.2 合金斷口形貌分析34-35
- 4.4 本章小結(jié)35-37
- 第5章 雙級時(shí)效對擠壓態(tài) ZM5 合金組織性能的影響37-45
- 5.1 引言37
- 5.2 不同預(yù)時(shí)效工藝對合金組織的影響37-43
- 5.2.1 雙級時(shí)效處理后合金金相組織觀察37-42
- 5.2.2 經(jīng) 100 ℃預(yù)時(shí)效處理合金 SEM 組織觀察42-43
- 5.3 不同預(yù)時(shí)效工藝對合金性能的影響43-44
- 5.4 本章小結(jié)44-45
- 結(jié)論45-46
- 參考文獻(xiàn)46-50
- 致謝50
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1131922
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