Mg97Zn1Y2合金高溫磨損行為研究
發(fā)布時間:2021-08-05 05:51
鎂合金以其優(yōu)異的性能一直備受關(guān)注,對于實現(xiàn)材料輕量化、降低能耗等方面有顯著效果。傳統(tǒng)的AZ系、AM系等鎂合金已廣泛于汽車、航天等前端領(lǐng)域,但較差的耐磨性及高溫性能很大程度上限制了鎂合金的應用范圍。研究表明稀土元素的加入有效的改善了其高溫性能及抗蠕變能力,Mg97Zn1Y2合金以其獨特的LPSO強化相而具有較高的高溫強度及抗蠕變能力,成為稀土鎂合金中的研究熱點,本文在前人研究基礎(chǔ)上,對Mg97Zn1Y2合金在高溫條件下的干滑動磨損行為進行研究。采用銷-盤式磨損試驗機對Mg97Zn1Y2合金進行高溫磨損試驗,滑動速度選定為0.5m/s、2m/s,試驗溫度分別選取為20℃、50℃、100℃、150℃、200℃,外加載荷為10320N,磨損行程為565.2m。依據(jù)試驗結(jié)果,繪制出載荷-摩擦系數(shù)曲線及載荷-磨損率曲線,初步確定輕微-嚴重磨損轉(zhuǎn)變載荷,并結(jié)合磨損表面掃描電鏡(SEM)形貌觀察和能譜(EDS)表面元素含量分析磨損機制,繪制合金磨損機制轉(zhuǎn)變圖。根據(jù)磨損機制的劃分,對轉(zhuǎn)變載荷前后磨損試樣建立亞表層組織演變與硬度變化之間的關(guān)系,探究造成輕微-嚴重磨損轉(zhuǎn)變的主要原因;...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂合金的蠕變變形機理
第2章試驗材料及試驗方法17第2章試驗材料及試驗方法2.1試驗材料及其力學性能2.1.1試驗材料本試驗所用材料為Mg97Zn1Y2合金,為稀土耐熱鎂合金的一種。采用以CO2-0.05%SF6為保護氣體的傳統(tǒng)重力鑄造法熔煉成型,熔煉所用原材料為質(zhì)量分數(shù)為99.9%的高純度鎂、99.9%的Zn和Mg-20.3%Y合金。具體熔煉工藝為:750℃溫度下熔化鎂錠,熔化完全后加入Zn和Mg-20.3%Y合金,機械混合均勻,在熔體中保持20min后,導入提前預熱(預熱溫度為150℃)好的鋼模中,空冷至室溫取出成品Mg97Zn1Y2合金鑄錠,鑄錠原始直徑為φ90mm。采用RigakuD/MAX2500X射線衍射儀對Mg97Zn1Y2合金進行X射線衍射分析,圖.2.1為其衍射圖譜。從圖中可以看出,該合金的相組成為α-Mg固溶體和X-Mg12ZnY金屬間化合物。圖2.1Mg97Zn1Y2合金的X射線衍射圖譜。Fig.2.1X-raydiffractionpatternofMg97Zn1Y2alloy.使用LEXT-OLS3000激光共聚焦顯微鏡對Mg97Zn1Y2合金進行顯微組織觀察。圖2.2為合金顯微組織照片,可以看出合金內(nèi)部組織為粗大的α-Mg樹枝
吉林大學碩士學位論文18晶和連續(xù)的X-Mg12ZnY中間相組成。其中α-Mg枝晶寬度約為22μm,長約115μm,以網(wǎng)格狀形式分布在α-Mg枝晶間的X-Mg12ZnY相的寬度大約在7~11μm之間。圖2.2Mg97Zn1Y2合金的金相組織結(jié)構(gòu)。Fig.2.2MetallographicstructureofMg97Zn1Y2alloy.2.1.2材料的相轉(zhuǎn)變和力學性能圖2.3Mg97Zn1Y2合金的差熱分析曲線。Fig.2.3DifferentialthermalanalysiscurveofMg97Zn1Y2alloy.采用PerkinElmerDTA-7型差熱分析儀對Mg97Zn1Y2合金進行熱轉(zhuǎn)變測量。圖2.3為合金差熱分析圖像,從圖中可以看出分別在533.8℃和602.8℃出現(xiàn)兩處
【參考文獻】:
期刊論文
[1]耐熱鎂合金的研究進展[J]. 田樹科,郭學鋒,崔紅保,黃丹,王英. 鑄造技術(shù). 2011(08)
[2]Mg97Zn1Y2合金的摩擦磨損性能研究[J]. 陳春梅,安健,李榮廣,王柏樹. 稀有金屬材料與工程. 2009(08)
[3]含稀土抗蠕變壓鑄鎂合金的開發(fā)[J]. 劉海峰,侯駿,劉耀輝,佟國棟,孟健,許曉峰. 中國稀土學報. 2005(03)
[4]耐熱鎂合金及其研究進展[J]. 張新明,彭卓凱,陳健美,鄧運來. 中國有色金屬學報. 2004(09)
博士論文
[1]鎂合金的組織演變與輕微—嚴重磨損轉(zhuǎn)變研究[D]. 梁策.吉林大學 2014
本文編號:3323193
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鎂合金的蠕變變形機理
第2章試驗材料及試驗方法17第2章試驗材料及試驗方法2.1試驗材料及其力學性能2.1.1試驗材料本試驗所用材料為Mg97Zn1Y2合金,為稀土耐熱鎂合金的一種。采用以CO2-0.05%SF6為保護氣體的傳統(tǒng)重力鑄造法熔煉成型,熔煉所用原材料為質(zhì)量分數(shù)為99.9%的高純度鎂、99.9%的Zn和Mg-20.3%Y合金。具體熔煉工藝為:750℃溫度下熔化鎂錠,熔化完全后加入Zn和Mg-20.3%Y合金,機械混合均勻,在熔體中保持20min后,導入提前預熱(預熱溫度為150℃)好的鋼模中,空冷至室溫取出成品Mg97Zn1Y2合金鑄錠,鑄錠原始直徑為φ90mm。采用RigakuD/MAX2500X射線衍射儀對Mg97Zn1Y2合金進行X射線衍射分析,圖.2.1為其衍射圖譜。從圖中可以看出,該合金的相組成為α-Mg固溶體和X-Mg12ZnY金屬間化合物。圖2.1Mg97Zn1Y2合金的X射線衍射圖譜。Fig.2.1X-raydiffractionpatternofMg97Zn1Y2alloy.使用LEXT-OLS3000激光共聚焦顯微鏡對Mg97Zn1Y2合金進行顯微組織觀察。圖2.2為合金顯微組織照片,可以看出合金內(nèi)部組織為粗大的α-Mg樹枝
吉林大學碩士學位論文18晶和連續(xù)的X-Mg12ZnY中間相組成。其中α-Mg枝晶寬度約為22μm,長約115μm,以網(wǎng)格狀形式分布在α-Mg枝晶間的X-Mg12ZnY相的寬度大約在7~11μm之間。圖2.2Mg97Zn1Y2合金的金相組織結(jié)構(gòu)。Fig.2.2MetallographicstructureofMg97Zn1Y2alloy.2.1.2材料的相轉(zhuǎn)變和力學性能圖2.3Mg97Zn1Y2合金的差熱分析曲線。Fig.2.3DifferentialthermalanalysiscurveofMg97Zn1Y2alloy.采用PerkinElmerDTA-7型差熱分析儀對Mg97Zn1Y2合金進行熱轉(zhuǎn)變測量。圖2.3為合金差熱分析圖像,從圖中可以看出分別在533.8℃和602.8℃出現(xiàn)兩處
【參考文獻】:
期刊論文
[1]耐熱鎂合金的研究進展[J]. 田樹科,郭學鋒,崔紅保,黃丹,王英. 鑄造技術(shù). 2011(08)
[2]Mg97Zn1Y2合金的摩擦磨損性能研究[J]. 陳春梅,安健,李榮廣,王柏樹. 稀有金屬材料與工程. 2009(08)
[3]含稀土抗蠕變壓鑄鎂合金的開發(fā)[J]. 劉海峰,侯駿,劉耀輝,佟國棟,孟健,許曉峰. 中國稀土學報. 2005(03)
[4]耐熱鎂合金及其研究進展[J]. 張新明,彭卓凱,陳健美,鄧運來. 中國有色金屬學報. 2004(09)
博士論文
[1]鎂合金的組織演變與輕微—嚴重磨損轉(zhuǎn)變研究[D]. 梁策.吉林大學 2014
本文編號:3323193
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