發(fā)布時(shí)間：2023-05-07 21:41

　　鎂合金被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”,在汽車(chē)、航空航天、電子等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,鑄造鎂合金是非常重要的一種結(jié)構(gòu)材料,然而其強(qiáng)度低,室溫塑性差。晶粒細(xì)化對(duì)鑄造鎂合金的意義重大,可顯著提高鑄造鎂合金的各項(xiàng)力學(xué)性能。目前,Zr是非Mg-Al系合金中最成功的商用變質(zhì)劑,但不適用于Mg-Al合金體系,含碳變質(zhì)劑是Mg-Al合金體系的研究熱點(diǎn)。本論文意在研究一種低成本、高效率且普遍適用的鎂合金變質(zhì)劑。首先研究了原位反應(yīng)制備石墨烯變質(zhì)劑的可行性及其組織特點(diǎn)。采用純鎂和高純CO2原材料,利用液態(tài)原位反應(yīng)法成功制備石墨烯變質(zhì)劑,極大降低了石墨烯變質(zhì)劑的生產(chǎn)成本。石墨烯變質(zhì)劑具有褶皺和一定的缺陷,在其表面黏附納米級(jí)氧化鎂,含有石墨烯單元層數(shù)約3-15層,通過(guò)塑性變形可有效改變其形貌�？偨Y(jié)了石墨烯變質(zhì)劑對(duì)Mg合金的細(xì)化規(guī)律,Mg合金體系分為Mg-Al和非Mg-Al合金體系。石墨烯變質(zhì)劑對(duì)純Mg幾乎沒(méi)有細(xì)化效果,對(duì)Mg-3Y合金的細(xì)化效果產(chǎn)生負(fù)作用,對(duì)Mg-3Zn合金具有一定的細(xì)化作用,細(xì)化效果不及Zr變質(zhì)劑,但可顯著改善Mg-Zn合金的熱裂傾向。石墨烯變質(zhì)劑對(duì)Mg-Al二元合金體系皆具有明顯的細(xì)化效...

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂及鎂合金晶粒細(xì)化的重要意義
        1.1.1 鎂及鎂合金的發(fā)展與應(yīng)用
        1.1.2 鎂及鎂合金晶粒細(xì)化的作用
    1.2 鑄造鎂合金晶粒細(xì)化的理論與模型
        1.2.1 經(jīng)典異質(zhì)形核理論
        1.2.2 晶格錯(cuò)配理論
        1.2.3 自由生長(zhǎng)理論
        1.2.4 抑制因子理論
        1.2.5 相互依賴(lài)?yán)碚?br>    1.3 鑄造鎂合金晶粒細(xì)化主要途徑
        1.3.1 強(qiáng)外場(chǎng)對(duì)鑄造鎂合金的晶粒細(xì)化作用
        1.3.2 變質(zhì)劑對(duì)鑄造鎂合金的晶粒細(xì)化作用
    1.4 碳質(zhì)變質(zhì)劑的發(fā)展與應(yīng)用
        1.4.1 碳質(zhì)變質(zhì)劑的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 碳質(zhì)變質(zhì)劑的細(xì)化機(jī)理
    1.5 石墨烯變質(zhì)劑的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.5.2 石墨烯變質(zhì)劑細(xì)化鎂合金的可行性分析
    1.6 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)及研究意義
第2章 材料與研究方法
    2.1 總體研究方案
    2.2 具體實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.1 石墨烯載體的制備
        2.2.2 鎂合金晶粒細(xì)化的實(shí)驗(yàn)研究
    2.3 表征方法
    2.4 有限元分析方法
第3章 原位反應(yīng)石墨烯變質(zhì)劑的制備與組織研究
    3.1 原位反應(yīng)制備石墨烯變質(zhì)劑熱力學(xué)計(jì)算
    3.2 原位反應(yīng)石墨烯變質(zhì)劑定性表征
    3.3 原位反應(yīng)石墨烯變質(zhì)劑組織表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鎂合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律研究
    4.1 非Mg-Al系合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.1.1 純鎂石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.1.2 Mg-3Zn合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.1.3 Mg-3Y合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
    4.2 二元Mg-Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.2.1 Mg-0.5Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.2.2 Mg-1Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.2.3 Mg-3Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.2.4 Mg-9Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
    4.3 多元Mg-Al合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.3.1 AZ31合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
        4.3.2 AZ91合金石墨烯變質(zhì)劑晶粒細(xì)化規(guī)律
    4.4 不同澆注工藝對(duì)鎂合金細(xì)化效果的影響
        4.4.1 孕育時(shí)間對(duì)Mg-1Al合金細(xì)化效果的影響
        4.4.2 凝固速度對(duì)AZ31合金細(xì)化效果的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Mg-Al系合金石墨烯變質(zhì)劑細(xì)化機(jī)理
    5.1 Al-C反應(yīng)熱力學(xué)計(jì)算
    5.2 晶格錯(cuò)配度理論
    5.3 石墨烯變質(zhì)劑細(xì)化Mg-Al系合金析出相表征
        5.3.1 石墨烯變質(zhì)劑細(xì)化Mg-Al系合金析出相結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 石墨烯變質(zhì)劑細(xì)化Mg-Al系合金析出相成分表征
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3811378