【摘要】：鎂鋰合金是目前為止最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有低密度、比強(qiáng)度高、良好的塑韌性等,在汽車(chē)、電子、航空航天和醫(yī)療器械等領(lǐng)域有著非常廣泛的運(yùn)用前景。但鎂鋰合金絕對(duì)強(qiáng)度較低,耐腐蝕性較差極大地限制了更加廣泛地運(yùn)用。合金化是鎂鋰合金中一種非常重要的強(qiáng)化方式,Zn元素是鎂合金中常用的合金化元素,起到固溶強(qiáng)化的作用。本文在Mg-Li-Zn系合金的基礎(chǔ)上通過(guò)添加不同含量的稀土元素Gd,采用對(duì)摻法制備了Mg-7Li-3Zn-xGd(x=1,5)、Mg-5Li-3Zn-xGd(x=3,7)四種成分合金,運(yùn)用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、EDS能譜儀對(duì)這四種成分合金的鑄態(tài)、擠壓態(tài)微觀組織及相組成進(jìn)行了分析。測(cè)試了鑄態(tài)、擠壓態(tài)合金的常溫拉伸性能,并對(duì)斷口進(jìn)行了分析。本文的研究結(jié)果如下:(1)Mg-7Li-3Zn-xGd(x=1,5)合金主要由四種相組成:島狀α-Mg相、β-Li相、顆粒狀和層片狀的W相、細(xì)線狀和網(wǎng)狀的Mg_5(Zn,Gd)相。Mg-5Li-3Zn-3Gd組織中主要由α-Mg相、W相和Mg_5(Zn,Gd)相組成,Mg-5Li-3Zn-7Gd合金中主要由四種相組成:α-Mg相、W相、Mg_5(Zn,Gd)相和X相(LPSO相)。(2)鑄態(tài)Mg-Li-Zn-Gd合金經(jīng)過(guò)擠壓變形后,合金的晶粒得到細(xì)化,第二相被擠碎,分布的位置基本不變。鑄態(tài)Mg-7Li-3Zn-xGd(x=1,5)合金在擠壓過(guò)后α-Mg、β-Li相被拉長(zhǎng),合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,β-Li相內(nèi)出現(xiàn)了大量細(xì)小的等軸晶粒。(3)擠壓態(tài)Mg-7Li-3Zn-1Gd合金抗拉強(qiáng)度為211MPa,延伸率為25.6%;擠壓態(tài)Mg-7Li-3Zn-5Gd抗拉強(qiáng)度為225MPa,延伸率為22.6%。當(dāng)Gd含量從1wt.%增加到5wt.%后,抗拉強(qiáng)度提高了14MPa,延伸率下降了3%。(4)擠壓態(tài)Mg-5Li-3Zn-3Gd合金抗拉強(qiáng)度為214MPa,延伸率為16.0%;擠壓態(tài)Mg-5Li-3Zn-7Gd合金抗拉強(qiáng)度為251MPa,延伸率為15.2%。當(dāng)Gd含量從3wt.%增加到7wt.%后,抗拉強(qiáng)度增加了37MPa,延伸率基本保持不變。(5)四種成分鑄態(tài)合金的拉伸斷口形貌呈現(xiàn)典型的脆性斷裂特征,擠壓態(tài)Mg-Li-Zn-Gd合金的斷口形貌中出現(xiàn)了大量的等軸韌窩,韌窩底部出現(xiàn)第二相粒子,呈現(xiàn)塑性斷裂特征。
【圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論塑性有很大的影響，往往滑移系越多，晶體的塑性就越好，反之就越差[8]。而密排六方金屬的滑移系少，很難使晶粒的變形彼此協(xié)調(diào)，所以它們的塑形差，冷加工困難。研究表明，當(dāng)溫度低于 225oC 時(shí)，鎂的主要滑移系為{0001}<1120>，次生滑移系為{1010}<1120>，高于 225oC 時(shí)，滑移系還可以在{1011}<1120>上進(jìn)行。孿晶主要出現(xiàn)在{1012}晶面簇上，二次孿晶出現(xiàn)在{3034}晶面簇上。在高溫下，在{1013}晶面簇上也可能出現(xiàn)孿晶[9]。

1（Mg-8Li-5Al-4Cd-1.5Zn）和 MA18（Mg-11Li-2.2Zn-0.并制造出了強(qiáng)度與延性較好、組織穩(wěn)定的鎂鋰合金零件，日本在美國(guó)和蘇聯(lián)研究成果的基礎(chǔ)上開(kāi)始研究鎂鋰二日本長(zhǎng)岡科學(xué)技術(shù)大學(xué)以小島陽(yáng)教授為首的研究小組的鎂鋰合金，即能浮在水上的合金[18, 19]。我國(guó)在 20 世紀(jì)合金，并且得到了科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的，我國(guó)掀起了研究鎂鋰合金的熱潮，東北大學(xué)、山東大上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)金科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展有關(guān)鎂鋰合金的研究，為后續(xù)我國(guó)的鎂鋰入 21 世紀(jì)后，尤其是 2010 年以后，各國(guó)分別對(duì)工業(yè)，例如德國(guó)的工業(yè) 4.0 計(jì)劃、中國(guó)制造 2025 計(jì)劃等，工業(yè)、制造業(yè)會(huì)被推向更精細(xì)化、輕量化，綠色環(huán)保的業(yè)逐步走向高精尖的過(guò)程中，相信鎂鋰合金的研究會(huì)得
【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】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孟祥瑞;巫瑞智;張密林;;超輕Mg-Li合金細(xì)晶強(qiáng)化與復(fù)合強(qiáng)化的研究現(xiàn)狀[J];鑄造技術(shù);2009年01期

2 張新平;袁廣銀;劉勇;丁文江;;合金元素對(duì)Mg-Zn-Gd合金組織和力學(xué)性能的影響[J];特種鑄造及有色合金;2008年11期

3 趙旭峰;馬春江;鄒明;;擠壓和軋制對(duì)兩相共存鎂鋰合金組織與性能的影響[J];機(jī)械工程材料;2008年06期

4 吳國(guó)華;樊昱;翟春泉;;鎂合金表面腐蝕膜的研究現(xiàn)狀與展望[J];鑄造;2007年03期

5 房燦峰;張興國(guó);于延浩;金俊澤;;鎂合金的性能、成形技術(shù)及其應(yīng)用研究[J];金屬熱處理;2006年03期

6 劉鵬;趙平;;熱處理對(duì)Mg-Li-Zn-Zr系鎂合金組織及性能影響[J];熱加工工藝;2006年02期

7 余琨,黎文獻(xiàn),張世軍;Ce對(duì)鎂及鎂合金中晶粒的細(xì)化機(jī)理[J];稀有金屬材料與工程;2005年07期

8 李勁風(fēng),鄭子樵,陶光勇;超輕Mg-Li合金[J];輕合金加工技術(shù);2004年10期

9 王渠東 ,丁文江;鎂合金研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與展望[J];世界有色金屬;2004年07期

10 潘洪平,丁志勇,謝水生;鎂合金加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J];輕合金加工技術(shù);2002年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 文明;張廷安;豆志河;關(guān)躍;張銳;周廉;;鎂資源綜合利用及研究現(xiàn)狀[A];第十七屆（2013年）全國(guó)冶金反應(yīng)工程學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 冷哲;高性能Mg-RY(富釔)-Zn合金的顯微組織和力學(xué)性能[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

2 李揚(yáng)欣;稀土鎂合金中的長(zhǎng)周期堆垛有序結(jié)構(gòu)相及其對(duì)組織與性能的影響[D];上海交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 崔淑婧;LPSO相強(qiáng)化Mg-Er-Zn系合金組織及性能的研究[D];濟(jì)南大學(xué);2017年

2 陳光;Gd/Zn復(fù)合添加對(duì)Mg-5.7Li合金組織及力學(xué)性能的影響[D];太原理工大學(xué);2015年

3 張文波;長(zhǎng)周期有序堆垛結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的Mg-Gd-Zn合金的研究[D];太原理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2632662