發(fā)布時間：2018-05-26 00:40

  本文選題：熔煉改進 + AZ46鎂合金��； 參考：《成都理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：鎂合金具有低密度、高比強度、抗震性好、電磁屏蔽能力強等諸多優(yōu)點,受到航空航天、國防工業(yè)等領(lǐng)域的高度重視。是目前全球輕金屬材料發(fā)展的新趨勢。但由于鎂合金強度低(≤280MPa)、塑性差(≤10%)、抗蝕性差等缺點,限制其應(yīng)用范圍,究其原因,目前從熔煉、成型以及表面處理來看均存在不少問題。本文通過改進熔煉設(shè)備、優(yōu)化工藝,尋求一種新型Al-Zn鎂合金,并在此基礎(chǔ)上選擇兩種稀土元素La與Ce,兩種非稀土元素Ti與Sn,通過微合金化力圖提高其力學(xué)性能,并分析La、Ce、Ti和Sn這四種合金元素對AZ46鎂合金組織和力學(xué)性能的影響。本文改進的熔煉設(shè)備由五大部分組成,它們分別是:中頻電源部分、熔鑄爐部分、混氣及充氣部分、熔煉坩堝和保護氣爐蓋部分和澆注部分。該設(shè)備的主要優(yōu)點有。(1)設(shè)備整體采用電源控制柜和熔煉爐兩部分,做到干濕分區(qū),高低溫分區(qū);(2)加熱源采用中頻電源,中頻電源加熱迅速、均勻、效率高、可控性強;(3)坩堝采用321不銹鋼,耐高溫、強度高且可以減少對鎂合金的污染,坩堝形狀為直筒型方便拆卸和清理;(4)裝配有保護氣爐蓋部分,減少保護氣體的泄露和盡可能隔絕空氣;(5)設(shè)備在坩堝引流口有一塊擋板,類似于“茶壺嘴”的結(jié)構(gòu),且擋板的好處在于可以拆卸,方便清理坩堝。本文熔煉過程中使用的保護氣為Ar氣和CO2氣體兩種氣體的混合氣體,鎂合金熔體揮發(fā)量和氧化情況均得到很好地抑制,這兩種氣體混合使用時發(fā)揮各自的特點,優(yōu)勢互補起到很好效果。出于保護效果和成本的考慮本實驗最終確定的保護氣組成為:高溫熔化階段Ar氣流量5.0L/min、CO2氣體流量2.0L/min,而在預(yù)熱階段和保溫除氣階段總流量縮減至50%和80%便可起到保護作用。AZ46鎂合金作為基體,在此基礎(chǔ)上添加La、Ce、Ti與Sn四種合金元素,通過微合金化,分析金相組織圖與能譜掃描測試,再結(jié)合力學(xué)性能測試,分析La、Ce、Ti和Sn這四種合金元素對AZ46鎂合金組織和力學(xué)性能的影響。其結(jié)論如下。(1)在AZ46基體中添加稀土元素La與Ce,這兩種元素未能檢測出是否固溶進入基體,AZ46-La、AZ46-Ce的強度和延伸率略有下降,但其鑄態(tài)硬度有所提高,這也為提高鎂合金硬度提供了一條途徑;(2)在AZ46基體中通過添加非稀土元素Ti與Sn,Ti很難固溶進入基體,但高熔點Ti元素可作為異質(zhì)形核點細(xì)化晶粒,進而提高基體強度;Sn既能固溶進入基體也能與Mg反應(yīng)生成球狀Mg2Sn,通過雙重作用來提高AZ46鎂合金強度;(3)Ti與Sn同時加入AZ46鎂合金后,鑄態(tài)硬度提升明顯,強度也明顯提升,延伸率則略有下降,說明在Ti與Sn的協(xié)同作用下AZ46的力學(xué)性能可以明顯提升,在本文的設(shè)備與工藝條件下,簡單成型加工其抗拉強度可達到369MPa、延伸率可達到15.5%。
[Abstract]:Magnesium alloys have many advantages, such as low density, high specific strength, good seismic resistance and strong electromagnetic shielding ability. It is a new trend in the development of light metal materials in the world. However, due to its low strength (鈮，

本文編號：1935275