發(fā)布時(shí)間：2017-08-13 00:05

  本文關(guān)鍵詞：稀土元素La對Mg-Sn-Mn合金組織與性能的影響

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 拉伸孿晶 稀土相 位錯(cuò)

【摘要】：本文主要以TM31(Mg-3%Sn-1%Mn)系列變形鎂合金作為對象就行相關(guān)分析,研究了稀土元素La含量在0~2.0wt%之間的顯微組織和力學(xué)性能的變化。稀土元素La的添加可以使得鑄態(tài)TM31合金組織出現(xiàn)明顯細(xì)化現(xiàn)象。當(dāng)合金中La的含量達(dá)到1.5wt.%時(shí),合金表現(xiàn)出最優(yōu)的綜合力學(xué)性能,隨著La含量增加,晶粒有所粗化,力學(xué)性能開始出現(xiàn)下降趨勢。對TM31(1#)和TM31+1.5La%(4#)合金分別進(jìn)行不同拉伸變形,結(jié)果表明二者都出現(xiàn)了大量的孿晶結(jié)構(gòu),然而對比分析發(fā)現(xiàn),添加La的4#合金孿晶密度明顯降低,變形量增大后孿晶變化并不十分明顯。同時(shí)1#合金在5%的拉伸變形情況下就出現(xiàn)了微裂紋,4#合金在8%的變形下才出現(xiàn),且變化并不明顯。拉伸至斷裂結(jié)果表明,1#合金斷口附近聚集大量孿晶,4#合金相對較少。對反擠態(tài)合金拉伸斷裂后的微觀形貌進(jìn)行觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),1#合金主要有粗大的晶粒組成,斷裂機(jī)理為典型的脆性斷裂。2#(TM31+0.5La%)合金晶粒大小細(xì)化十分明顯,這一現(xiàn)象很好的解釋了力學(xué)性能提高的原因。3#(TM31+1.0La%)合金斷口中開始出現(xiàn)了一些解理臺(tái)階和小的韌窩,4#合金中的韌窩現(xiàn)象更為明顯,分布也趨向均勻,5#(TM31+2.0La%)合金中由于稀土La含量過高,細(xì)晶強(qiáng)化在一定程度上有所抵消,出現(xiàn)了性能反而下降的現(xiàn)象。對1#、3#、4#合金進(jìn)行XRD物相分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)1#合金主要有α-Mg和Mg2Sn組成,3#、4#合金中出現(xiàn)了兩種新的衍射峰峰值。TEM觀察發(fā)現(xiàn)Mg2Sn主要為塊狀結(jié)構(gòu),其大小約為120×50nm。4#合金中出現(xiàn)了主要為板條狀和塊狀的未知相,平均尺寸約為300×50nm,能譜分析顯示主要為Mg、Sn、La的混合物。根據(jù)二元相圖、XRD分析結(jié)果和TEM觀察結(jié)論可以初步確定為Mg17La2、La5Sn3兩相混合。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 拉伸孿晶 稀土相 位錯(cuò)
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 鎂及鎂合金的性質(zhì)9-14
• 1.1.1 鎂的基本性質(zhì)9-12
• 1.1.2 鎂合金的結(jié)構(gòu)特性12
• 1.1.3 鎂及其合金塑性變形機(jī)制與工藝特點(diǎn)12-14
• 1.2 鎂合金的強(qiáng)化途徑14
• 1.2.1 固溶強(qiáng)化14
• 1.2.2 沉淀（析出強(qiáng)化）14
• 1.2.3 細(xì)晶強(qiáng)化14
• 1.3 主要稀土元素添加對鎂合金相關(guān)性能的影響14-16
• 1.4 主要合金元素的作用16-18
• 1.5 論文研究的意義和主要內(nèi)容18-19
• 第二章 合金制備工藝與實(shí)驗(yàn)方法19-25
• 2.1 合金制備過程19-20
• 2.1.1 合金不同成分設(shè)計(jì)19
• 2.1.2 合金熔煉工藝過程19-20
• 2.2 合金的熱處理與擠壓成形20-22
• 2.2.1 合金的熱處理20
• 2.2.2 合金的擠壓成形20-22
• 2.3 力學(xué)性能測試22
• 2.4 顯微組織觀察與分析22-25
• 2.4.1 金相組織觀察22-23
• 2.4.2 合金成分與物相分析23
• 2.4.3 SEM和斷口形貌觀察23
• 2.4.4 TEM和結(jié)構(gòu)分析23-25
• 第三章 合金鑄態(tài)微觀組織與力學(xué)性能25-41
• 3.1 合金成分檢測結(jié)果25-26
• 3.2 鑄態(tài)合金的微觀組織與力學(xué)性能26-30
• 3.2.1 合金鑄態(tài)顯微組織26-28
• 3.2.2 合金室溫拉伸力學(xué)性能28-30
• 3.3 TM31 和TM31+1.5La合金室溫下不同單向拉伸變形后的顯微組織30-41
• 3.3.1 拉伸孿晶機(jī)理與特點(diǎn)30-32
• 3.3.2 拉伸孿晶現(xiàn)象與分析32-41
• 第四章 Mg-3Sn-1Mn-xLa合金反向擠壓顯微組織與力學(xué)性能41-47
• 4.1 擠壓合金的顯微組織41-45
• 4.2 反向擠壓合金的力學(xué)性能45-47
• 第五章 合金中相結(jié)構(gòu)的研究47-55
• 5.1 合金二元相圖47-49
• 5.2 XRD物相分析49-50
• 5.3 TEM分析觀察50-55
• 第六章 合金斷裂行為與強(qiáng)化機(jī)理55-59
• 6.1 斷裂行為55-56
• 6.2 強(qiáng)化機(jī)理56-59
• 第七章 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 在學(xué)研究成果66-67
• 致謝67-68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊光昱,郝啟堂,介萬奇;鎂鋰系合金的研究現(xiàn)狀[J];鑄造技術(shù);2004年01期

2 遲大釗,吉澤升,梁維中;Mg-Nd-Zr-Zn合金的制備及釹對合金組織性能的影響[J];中國稀土學(xué)報(bào);2004年02期

3 陳剛;彭曉東;劉相果;周書才;;鎂鍶合金的制備及其應(yīng)用[J];中國鑄造裝備與技術(shù);2005年06期

4 周昌榮;劉心宇;潘青林;;微量鈧在Al-Cu-Li-Zr合金中的存在形式和作用[J];材料工程;2006年S1期

5 沙桂英;呂勤云;于濤;孫曉光;王洪順;;攪拌摩擦加工對Mg-2.67%Nd-0.5%Zn-0.5%Zr合金動(dòng)態(tài)變形行為的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2010年02期

6 劉洪軍;曹馳;錢旺盛;郝遠(yuǎn);;稀土對Zn-11Al-8Cu-Mg合金組織和性能的影響[J];中國體視學(xué)與圖像分析;2010年02期

7 代麗;劉黎明;;AlBxCrCu0.5FeTi高熵合金的微觀組織與硬度研究[J];廣州化工;2012年16期

8 吳友芳;孟令剛;房燦峰;朱瓊;李乃樸;王宇;彭鵬;張興國;;鑄態(tài)Mg-Sn-Zn-Al合金組織性能[J];稀有金屬材料與工程;2012年S2期

9 肖于德,黎文獻(xiàn),熊建明,朱焱;鈧對2618合金擠壓前后組織及性能的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;1998年03期

10 王少華;馬志鋒;張顯峰;孫剛;馮朝輝;李偉;陸政;;Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材組織性能研究[J];材料工程;2014年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李春英;;淺析A356.2合金工藝優(yōu)化[A];有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新——中國有色金屬學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

2 李吉慶;;Cu對Mg-10Li-3Al合金顯微組織及硬度的影響[A];2011中國材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

3 張振波;李述軍;郝玉琳;楊銳;郭正曉;;中溫旋鍛變形Ti2448合金的顯微組織及力學(xué)性能[A];第十四屆全國鈦及鈦合金學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上冊）[C];2010年

4 李建國;李黎;郭道華;;新型Al-Mg-Si系合金的析出相和力學(xué)性能[A];全國第十三屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

5 胡金力;劉嘉斌;孟亮;;Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金鑄態(tài)組織的顯微分析[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

6 熊益民;張永安;朱寶宏;王鋒;劉紅偉;熊柏青;;Al-Cu-Mg-Ag-Zr合金的熱變形研究[A];中國有色金屬學(xué)會(huì)第十二屆材料科學(xué)與合金加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 鄭飛燕;彭立明;李學(xué)文;;攪拌摩擦加工對Mg-Gd-Ag-Zr合金組織和性能的影響[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會(huì)論文摘要集[C];2013年

8 韓積亭;程云君;梁曉波;張建偉;李世瓊;;熱處理對鑄造Ti-23Al-17Nb合金組織和拉伸性能的影響[A];第十四屆全國鈦及鈦合金學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上冊）[C];2010年

9 劉洪軍;曹馳;錢旺盛;郝遠(yuǎn);;Zr對Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金組織和性能的影響[A];第七屆全國材料科學(xué)與圖像科技學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 譚永寧;黃朝暉;余乾;趙希宏;邢占平;仝健民;;錸對定向合金組織和性能的影響[A];第九屆材料科學(xué)與合金加工學(xué)術(shù)會(huì)議�？撐募痆C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王寶順 羅坤杰 張麥倉 董建新;應(yīng)對油氣開采環(huán)境變化開發(fā)優(yōu)良性能合金[N];中國冶金報(bào);2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳波全;稀土Er對Mg-Zn-Zr合金力學(xué)性能和熱加工過程中微結(jié)構(gòu)演化的影響[D];重慶大學(xué);2015年

2 柴方;水下攪拌摩擦加工AZ系鎂合金組織演變和變形機(jī)理的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 張亮;鎂鋁合金成分、半固態(tài)組織和等溫處理工藝[D];吉林大學(xué);2011年

4 張慧芳;BTi-62421S合金高溫變形行為及應(yīng)用研究[D];中北大學(xué);2011年

5 李超;Ti-55511合金的熱變形行為及晶粒細(xì)化研究[D];中南大學(xué);2013年

6 趙玉珍;高阻尼Zn-27Al合金阻尼特性及機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2004年

7 史科;TC11鈦合金葉輪類復(fù)雜構(gòu)件等溫成形規(guī)律與數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

8 劉生發(fā);Mg-9Al基合金組織細(xì)化技術(shù)及性能研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

9 王少華;高強(qiáng)鋁合金的微合金化及熱處理工藝研究[D];大連理工大學(xué);2011年

10 劉嘉斌;雙相纖維復(fù)合Cu-6%Ag合金組織演化及強(qiáng)化機(jī)制[D];浙江大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于小健;稀土Y對A356合金組織和性能的影響[D];江蘇理工學(xué)院;2015年

2 鄧紅星;C含量及冷變形對OCr25Ni35AlTi合金組織和性能的影響[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 潘彥鵬;高強(qiáng)韌鑄造Al-Si-Cu-Mg合金組織性能研究[D];北京有色金屬研究總院;2015年

4 陸常翁;ZCuSn10合金流變擠壓組織及性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 邢燕飛;退火冷卻速度及Ga含量對Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影響[D];西南交通大學(xué);2015年

6 雒創(chuàng);Ti-7Cu合金半固態(tài)變形行為研究[D];長安大學(xué);2015年

7 曹躍杰;稀土元素La對Mg-Sn-Mn合金組織與性能的影響[D];沈陽大學(xué);2015年

8 沈駿;AZ80多向擠壓的熱模擬及其組織性能影響研究[D];南京理工大學(xué);2015年

9 趙玲玲;Al-Mg-Mn合金組織織構(gòu)及力學(xué)性能研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年

10 高凱;稀土變質(zhì)對Al-Fe系合金組織及力學(xué)性能的影響[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：664332