本文關(guān)鍵詞：變形Mg-8.8Gd-3.5Y-1.5Nd-0.5Zr合金的熱處理工藝研究

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【摘要】：Mg-Gd-Y-Nd-Zr系合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、鑄造性能、焊接性能和耐蝕性等，是稀土鎂合金中極具代表性的一類。T6處理（固溶+時(shí)效處理）及變形處理均能較好的改善稀土鎂合金的力學(xué)性能。本課題將變形處理與T6處理相結(jié)合，結(jié)合課題組前期工作階段性成果，以多向鍛造Mg-8.8Gd-3.5Y-1.5Nd-0.5Zr合金為研究對(duì)象，對(duì)合金的熱處理工藝與組織性能的作用規(guī)律進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究。 首先，利用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以熱處理過程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)——固溶溫度、固溶時(shí)間、時(shí)效溫度、時(shí)效時(shí)間為設(shè)計(jì)變量，初步確定它們的取值范圍。固溶處理選用510℃、520℃、530℃三個(gè)溫度，時(shí)間為8h、12h、16h。時(shí)效處理選取200℃、225℃、250℃，分別時(shí)效16h、20h、24h。借助統(tǒng)計(jì)分析軟件Design-Expert，對(duì)變形合金的熱處理工藝中的參數(shù)進(jìn)行基于熱處理后力學(xué)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。得到變形合金的最佳參數(shù)組合：510.38℃×8.49h+240.49℃×23.44h。 隨后通過光學(xué)顯微鏡（OM）、室溫拉伸性能測(cè)試、掃描電鏡(SEM)等手段，從力學(xué)性能、顯微組織和斷口分析三個(gè)角度分析T6熱處理對(duì)變形合金的影響。合金經(jīng)過多向鍛造變形后，組織明顯細(xì)化。與鑄態(tài)合金相比，變形后合金的抗拉強(qiáng)度提升了50％~90％，塑性增加到4~6倍。同時(shí)，固溶時(shí)間及時(shí)效溫度對(duì)合金性能的影響程度較大。T6處理510℃×8h+225℃×20h，合金獲得最大抗拉強(qiáng)度290MPa，，延伸率4.8％。此時(shí)，組織內(nèi)部的析出相較多且分布最為均勻。 變形態(tài)鎂合金的拉伸斷口表現(xiàn)出韌性斷裂的趨勢(shì)，屬于準(zhǔn)解理斷裂。變形后經(jīng)T6處理510℃×8h+225℃×16h時(shí)合金的拉伸試樣為解理斷裂，隨時(shí)效時(shí)間的增加，斷口形貌出現(xiàn)了韌性斷裂趨勢(shì)，225℃×20h表現(xiàn)為準(zhǔn)解理斷裂，合金的塑性進(jìn)一步提升。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG166.4

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本文編號(hào)：1194256