發(fā)布時(shí)間：2021-07-12 14:01

　　Mg-Gd-Y-Zn-Zr鎂合金在熱處理、變形和時(shí)效過程中會(huì)形成LPSO相,使其具有超高強(qiáng)韌的力學(xué)性能和耐熱性能,而在越來越多的領(lǐng)域需要鎂合金的這些性能,使得該系列合金受到了越來越廣泛的關(guān)注。因此,針對(duì)Mg-Gd-Y-Zn-Zr鎂合金的強(qiáng)韌性研究對(duì)于該合金廣泛應(yīng)用有著重要意義。本文以山西省銀光鎂業(yè)提供的Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr鎂合金為研究對(duì)象,對(duì)材料進(jìn)行了不同溫度、不同時(shí)間的固溶時(shí)效熱處理,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察分析了其微觀組織,使用XRD衍射儀對(duì)物相進(jìn)行了分析,顯微硬度測試儀測試了材料的顯微硬度,靜態(tài)拉伸機(jī)測試了材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率。研究了熱處理工藝對(duì)擠壓態(tài)材料顯微組織演變和力學(xué)性能的影響。并通過Minitab軟件基于中心復(fù)合設(shè)計(jì)法對(duì)材料的熱處理工藝進(jìn)行了模型構(gòu)建和響應(yīng)優(yōu)化,確定了最佳的熱處理方案并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:（1）Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr鎂合金擠壓態(tài)合金中中主要物相為α-Mg基體和LPSO相,固溶后材料中的主要物相沒有改變。在低溫固溶過程中,固溶強(qiáng)化和晶粒粗化共同對(duì)合金的硬度起作用,當(dāng)固溶強(qiáng)化起主... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖

中北大學(xué)學(xué)位論文15上下砧板進(jìn)行加熱，加熱溫度為440℃，以避免在擠壓過程中熱量大量流失而導(dǎo)致開裂。先沿著z軸進(jìn)行擠壓（如圖2-2），從200mm擠壓至100mm，此時(shí)x邊長約279mm，y邊長約285mm,z邊長為100mm;再調(diào)整方向，沿著y軸進(jìn)行擠壓，擠壓至140mm,此時(shí)x邊長約316mm，y邊長約140mm,z邊長為180mm;調(diào)整方向，沿x軸擠壓至158mm，此時(shí)，x邊長約158mm，y邊長約220mm,z邊長為230mm。根據(jù)公式2-1和2-2計(jì)算，得到真變形量為2.097。hH)ln(（2-1）)ln()ln()(ln112233HhHhHh總（2-2）圖2-2擠壓方向示意圖Fig.2-2schematicdiagramofextrusiondirection為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，選取試樣是統(tǒng)一選擇靠近心部的試樣，對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)分析。2.2.3熱處理鎂合金的顯微組織和力學(xué)性能可以通過在合適的溫度下加熱該合金、保持該溫度一段時(shí)間并選擇合適的冷卻方法來改變。本文中的熱處理方法是固溶+人工時(shí)效處理。固溶處理主要目的是將合金的析出相溶解在基體中以獲得過飽和固溶體。時(shí)效熱處理是為了達(dá)到時(shí)效析出相彌散分布在基體中形成沉淀相以強(qiáng)化合金性能。本文使用SXW-6-6型箱式電阻爐，對(duì)試樣進(jìn)行固溶處理，到達(dá)保溫時(shí)間后，將試樣從爐中快速夾出，在70℃水中快速冷卻以形成過飽和固溶體。使用DHG-9070B箱式鼓風(fēng)電阻爐對(duì)試樣進(jìn)行時(shí)效

中北大學(xué)學(xué)位論文16處理，到達(dá)所要求的保溫時(shí)間后，將試樣從爐中拿出，空冷。2.3實(shí)驗(yàn)方法2.3.1差熱分析（擠壓態(tài)）取擠壓變形后的Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr鎂合金的微量試樣，使用本學(xué)院的WCR-2CDTA1600型差熱分析儀以10℃/min的升溫速度在惰性氣體氬氣的保護(hù)下進(jìn)行差熱分析，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制差熱分析曲線，觀察分析曲線吸熱與放熱峰，結(jié)合Mg合金的相關(guān)相圖，確定Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr鎂合金的相變點(diǎn)，以為固溶處理提供溫度的試驗(yàn)范圍。觀察分析曲線吸熱與放熱峰，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，在520℃時(shí)曲線出現(xiàn)了比較明顯的吸熱峰，結(jié)合鎂合金的相關(guān)相圖，可以確定合金的共晶溫度約為520℃。圖2-3擠壓變形后Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr鎂合金差熱分析結(jié)果Fig.2-3resultsofdifferentialthermalanalysisofMg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zrmagnesiumalloyafterforgingdeformation

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[4]Mg-Sn-Zn-Ca合金的微觀組織與力學(xué)行為研究[D]. 唐恒.山東大學(xué) 2016
[5]耐熱Mg-Al-Sn合金微觀組織和力學(xué)性能的研究[D]. 李棟.哈爾濱工程大學(xué) 2016
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[10]鎂合金板帶熱軋熱力耦合有限元仿真分析[D]. 劉聲宏.重慶大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3280042