Mg-Zn-RE-Ca合金軋制板材的組織與力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-03 20:08
近年來,為了降低能耗,提高資源利用率,作為密度最小和資源豐富的金屬鎂以及鎂合金,被看作潛在的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料,目前已經(jīng)應(yīng)用于交通、航空航天、通信等領(lǐng)域。由于鎂是密排六方晶格結(jié)構(gòu),對(duì)稱性較低,室溫下滑移系少,且變形過程中易形成強(qiáng)基面織構(gòu),導(dǎo)致鎂合金在室溫下的塑性成形性能較差,各向異性顯著,限制了鎂合金的廣泛應(yīng)用。本論文根據(jù)合金化調(diào)控鎂合金織構(gòu)的原理設(shè)計(jì)了五種成分的Mg-Zn-Gd-Ca合金,并對(duì)這些合金的組織、織構(gòu)及力學(xué)性能等進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究了合金元素含量對(duì)鑄態(tài)顯微組織、第二相和鑄態(tài)晶粒尺寸的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,合金元素的含量越高,鑄態(tài)合金晶粒尺寸越小;與Mg-Zn-Gd合金相比,Mg-Zn-Gd-Ca系合金的鑄態(tài)晶粒細(xì)小,說明Ca的細(xì)化作用顯著;經(jīng)過400℃-420℃均勻化處理之后,熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好的Mg3Zn3Gd2相不能完全溶入基體,仍有部分殘留于晶界位置。(2)研究了合金的軋制性能以及軋制板材的組織、織構(gòu)和力學(xué)性能。結(jié)果表明,經(jīng)過多道次的軋制之后,Mg-0.1Zn-0.4Gd-0.2Ca合金的軋制性較好;由于Ca的添加,影響合金的塑性變形機(jī)制,使得M...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 鎂及鎂合金的特點(diǎn)
1.1.2 鎂的合金化
1.1.3 鎂合金的分類
1.2 變形鎂合金
1.2.1 變形鎂合金的分類和國(guó)內(nèi)牌號(hào)
1.3 變形鎂合金的變形機(jī)制
1.3.1 滑移及交滑移
1.3.2 影響鎂合金滑移的主要因素
1.3.3 鎂合金中的孿生
1.3.4 影響鎂合金中孿生的主要因素
1.4 變形鎂合金的晶粒細(xì)化
1.4.1 晶粒的細(xì)化工藝
1.4.2 晶粒細(xì)化機(jī)理
1.5 鎂合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
1.5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)制
1.5.2 影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的因素
1.6 鎂合金的織構(gòu)
1.6.1 織構(gòu)對(duì)鎂合金性能的影響
1.6.2 織構(gòu)的調(diào)控
1.7 鎂合金塑性加工技術(shù)
1.7.1 鍛造
1.7.2 擠壓
1.7.3 拉拔
1.7.4 軋制
1.8 研究目的、意義及研究?jī)?nèi)容
1.8.1 研究目的及意義
1.8.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及試驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 軋制實(shí)驗(yàn)
2.3 軋制板材的熱處理
2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
2.4.1 DSC分析
2.4.2 微觀組織觀察
2.4.3 X射線衍射物相分析
2.4.4 軋制板材織構(gòu)測(cè)試
2.4.5 拉伸實(shí)驗(yàn)及斷口分析
第3章 熱軋變形對(duì)Mg-Zn-Gd-Ca合金組織及力學(xué)性能的影響
3.1 鑄態(tài)合金的顯微組織
3.2 均勻化處理后的顯微組織
3.3 合金軋制之后的組織及力學(xué)性能
3.3.1 不同合金的軋制性能
3.3.2 軋制板材的微觀組織
3.3.3 軋制板材的織構(gòu)
3.3.4 軋制板材的力學(xué)性能
3.4 本章小結(jié)
第4章 退火溫度對(duì)軋制板材組織及力學(xué)性能的影響
4.1 軋制板材退火后的微觀組織
4.2 退火溫度對(duì)板材織構(gòu)的影響
4.3 退火溫度對(duì)板材力學(xué)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3781068
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 鎂及鎂合金的特點(diǎn)
1.1.2 鎂的合金化
1.1.3 鎂合金的分類
1.2 變形鎂合金
1.2.1 變形鎂合金的分類和國(guó)內(nèi)牌號(hào)
1.3 變形鎂合金的變形機(jī)制
1.3.1 滑移及交滑移
1.3.2 影響鎂合金滑移的主要因素
1.3.3 鎂合金中的孿生
1.3.4 影響鎂合金中孿生的主要因素
1.4 變形鎂合金的晶粒細(xì)化
1.4.1 晶粒的細(xì)化工藝
1.4.2 晶粒細(xì)化機(jī)理
1.5 鎂合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
1.5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)制
1.5.2 影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的因素
1.6 鎂合金的織構(gòu)
1.6.1 織構(gòu)對(duì)鎂合金性能的影響
1.6.2 織構(gòu)的調(diào)控
1.7 鎂合金塑性加工技術(shù)
1.7.1 鍛造
1.7.2 擠壓
1.7.3 拉拔
1.7.4 軋制
1.8 研究目的、意義及研究?jī)?nèi)容
1.8.1 研究目的及意義
1.8.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及試驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 軋制實(shí)驗(yàn)
2.3 軋制板材的熱處理
2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
2.4.1 DSC分析
2.4.2 微觀組織觀察
2.4.3 X射線衍射物相分析
2.4.4 軋制板材織構(gòu)測(cè)試
2.4.5 拉伸實(shí)驗(yàn)及斷口分析
第3章 熱軋變形對(duì)Mg-Zn-Gd-Ca合金組織及力學(xué)性能的影響
3.1 鑄態(tài)合金的顯微組織
3.2 均勻化處理后的顯微組織
3.3 合金軋制之后的組織及力學(xué)性能
3.3.1 不同合金的軋制性能
3.3.2 軋制板材的微觀組織
3.3.3 軋制板材的織構(gòu)
3.3.4 軋制板材的力學(xué)性能
3.4 本章小結(jié)
第4章 退火溫度對(duì)軋制板材組織及力學(xué)性能的影響
4.1 軋制板材退火后的微觀組織
4.2 退火溫度對(duì)板材織構(gòu)的影響
4.3 退火溫度對(duì)板材力學(xué)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
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