本文關鍵詞：鈣與釔對鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響

  更多相關文章： AZ91D鎂合金 釔 鈣 微觀組織 力學性能 腐蝕性能

【摘要】：鎂合金由于其具有密度小、比強度及比剛度高以及對環(huán)境的友好性等諸多優(yōu)點,近年來已經(jīng)成為汽車、電子等行業(yè)重要的輕量化應用材料。AZ91D鎂合金是應用最為廣泛的鎂合金類型,但力學性能較差,尤其是高溫力學性能較差限制了其在相關領域的進一步應用。本文采用真空感應熔煉技術,將AZ91D鎂合金作為基體,以稀土元素Y與堿土元素Ca作為合金化元素,研究這兩種元素單獨及復合添加對合金組織及室溫力學性能、高溫拉伸性能、耐蝕性的影響并對機理進行分析。研究發(fā)現(xiàn)Ca與Y分別單獨添加到合金中都可以起到細化α-Mg基體組織,使β-Mg17Al12相分布均勻化的作用,Ca在較少添加量時就有明顯的效果,但Y整體效果更為顯著。隨Ca添加量的增多,合金的力學性能及耐蝕性都呈先升后降變化。當添加量較少時(0.8Wt%),Ca會溶入到β-Mg17Al12中,實驗結(jié)果表明,Ca的溶入會使得合金力學性能得到強化,當Ca添加量為0.4Wt%時,室溫塑韌性得以提高,而室溫強度最大值在Ca添加量為0.8Wt%時取得。當Ca的添加量為1.2Wt%時,Al2Ca相在界面處與β-Mg17Al12連續(xù)生成。實驗結(jié)果表明,該相的存在會使得合金室溫力學性能下降,但高溫拉伸性能及耐蝕性會進一步得到加強,并在此時取得最優(yōu)值。隨Y添加量的增多,合金的力學性能呈先升后降變化,且提升效果較Ca更為顯著。當Y添加量為0.8Wt%,Al2Y相彌散分布在合金中。實驗結(jié)果表明,在Y的添加量為1.2Wt%時,力學性能最佳。而Y對合金耐蝕性的提高效果顯著,僅在添加量為2.0Wt%時,有小幅下降。硬度測試結(jié)果表明,合金硬度值在Ca與Y單獨添加時,整體與添加量成正比,而Y強化效果更佳。研究發(fā)現(xiàn)在1.2Wt%Y的基礎上,復合添加Ca可以均勻化合金組織,而Ca也會溶入到β-Mg17Al12相中,從而使得合金力學性能進一步提升。隨Ca添加量的增大,合金的力學性能呈先升后降變化。實驗結(jié)果表明,在Ca的添加量為0.3Wt%時,室溫塑韌性得以進一步提升。而室溫拉伸強度與高溫拉伸性能在Ca的添加量為0.6Wt%時達到最優(yōu)值,之后隨Ca添加量增大,合金力學性能急劇下降。同時,Ca的復合添加會使得合金耐蝕性下降,但對硬度的影響不大。
【關鍵詞】：AZ91D鎂合金 釔 鈣 微觀組織 力學性能 腐蝕性能
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 鎂合金的性能特征9-11
• 1.2 鎂合金的應用11-12
• 1.3 主要合金元素及作用12-14
• 1.4 鎂合金強化途徑14-16
• 1.5 Mg-Al系合金國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.6 課題研究的意義、目的及內(nèi)容18-20
• 1.6.1 課題研究的意義與目的18-19
• 1.6.2 課題的研究內(nèi)容19-20
• 第2章 試驗內(nèi)容與分析方法20-28
• 2.1 技術路線20
• 2.2 實驗材料與合金制備20-24
• 2.2.1 實驗材料20-21
• 2.2.2 合金制備21-24
• 2.3 分析方法24-28
• 2.3.1 金相制備24-25
• 2.3.2 組織觀察及物相分析25
• 2.3.3 性能分析25-28
• 第3章 鈣對鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響28-46
• 3.1 Ca對合金組織的影響28-33
• 3.2 Ca對合金組織影響的分析33-36
• 3.3 Ca對合金性能的影響36-44
• 3.3.1 Ca對室溫拉伸性能的影響36-39
• 3.3.2 Ca對高溫拉伸性能的影響39-41
• 3.3.3 Ca對室溫沖擊韌性與硬度的影響41-42
• 3.3.4 Ca對耐蝕性的影響42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第4章 釔對鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響46-60
• 4.1 Y對合金組織的影響46-50
• 4.2 Y對合金組織影響的分析50-52
• 4.3 Y對合金性能的影響52-58
• 4.3.1 Y對室溫拉伸性能的影響52-54
• 4.3.2 Y對高溫拉伸性能的影響54-56
• 4.3.3 Y對室溫沖擊韌性與硬度的影響56-57
• 4.3.4 Y對耐蝕性的影響57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 第5章 復合添加對鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織與性能的影響60-70
• 5.1 復合添加對合金組織的影響60-64
• 5.2 復合添加對合金性能的影響64-68
• 5.2.1 復合添加對室溫拉伸性能的影響64-65
• 5.2.2 復合添加對高溫拉伸性能的影響65-66
• 5.2.3 復合添加對室溫沖擊韌性與硬度的影響66-67
• 5.2.4 復合添加對耐蝕性的影響67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻71-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張金玲;王社斌;衛(wèi)英慧;張俊遠;李明照;許并社;;真空熔煉AZ91鎂合金過程中Mg元素的蒸發(fā)行為[J];稀有金屬材料與工程;2007年09期

2 徐衛(wèi)軍;;鎂合金腐蝕的負差數(shù)效應[J];甘肅聯(lián)合大學學報(自然科學版);2007年03期

3 夏德宏,郭梁,余濤;鎂及鎂合金廣闊的應用前景[J];金屬世界;2005年02期

4 馮奇;范軍鋒;干頻;鄭松林;高云凱;;新能源汽車鎂合金零部件開發(fā)及應用趨勢[J];汽車工藝與材料;2010年11期

5 劉波;黎予生;李曉青;劉建才;;長安汽車鎂合金技術研究與應用進展[J];汽車工藝與材料;2012年01期

6 嚴炎祥;鎂合金壓鑄件在汽車工業(yè)中的應用和發(fā)展[J];上海汽車;2001年04期

7 吉澤升;日本鎂合金研究進展及新技術[J];中國有色金屬學報;2004年12期

8 周惦武,彭平,莊厚龍,胡艷軍,劉金水;Mg_(17)Al_(12)相Ca合金化結(jié)構穩(wěn)定性的第一原理研究[J];中國有色金屬學報;2005年04期

，

本文編號：823409