本文關鍵詞：Mg-13Zn-17Y合金高壓凝固組織及力學性能研究

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【摘要】：本文以Mg-13Zn-17Y合金為研究對象,采用OM、SEM、TEM、XRD以及EDS等手段來分析測試合金的顯微組織和物相,研究壓力的變化(常壓、1GPa、2GPa、3GPa)對合金凝固組織、物相以及力學性能的影響。結(jié)果表明:鑄態(tài)均勻化后Mg-13Zn-17Y合金組織由α-Mg、14H和Mg24Y5組成,α-Mg固溶體以樹枝晶的形態(tài)生長,14H相則為板條狀。常壓固溶Mg-13Zn-17Y合金組織由α-Mg和14H組成,α-Mg固溶體也是以樹枝晶的形態(tài)生長,14H仍為板條狀。隨著固溶時間的增加,α-Mg的枝晶臂長度逐漸減小,14H也由寬板條變成了細板條。高壓固溶后Mg-13Zn-17Y合金組織由α-Mg、14H以及S相組成。隨固溶壓力的增加,組織中α-Mg的枝晶臂長度增長,14H相由寬板條狀變成細板條狀,S相則是由細片狀變成細針狀。α-Mg固溶體中Zn原子的含量隨固溶壓力的增加逐漸增加,由1GPa時的1.43at%增加到了3GPa時的2.25at%,而Y原子的含量卻逐漸減小,由1GPa時的3.11at%減少到了3GPa時的2.64at%。低過熱度1GPa和2GPa壓力凝固的Mg-13Zn-17Y合金組織由α-Mg和S相組成,α-Mg以枝晶形態(tài)生長,一次枝晶臂和二次枝晶臂都較短,S相和α-Mg形成共晶層片組織,并相互交錯連接成網(wǎng)狀。凝固壓力為3GPa時,合金組織由α-Mg、14H以及S相組成。隨壓力的增加,合金組織中S相的體積分數(shù)逐漸增加。高過熱度1GPa和2GPa壓力凝固的Mg-13Zn-17Y合金組織是由α-Mg和S相組成,S相和α-Mg以共晶層片狀生長。壓力為3GPa時,合金組織由α-Mg、14H以及S相組成,在S相的周圍有少量14H生成。隨凝固壓力的增加,合金的抗拉強度呈增大的趨勢,在2GPa時達到最大值,合金的彈性模量和顯微硬度逐漸增加,合金的斷裂方式由解理斷裂逐步的趨于準解理斷裂。
【關鍵詞】：Mg-13Zn-17Y合金 高壓凝固 顯微組織 力學性能
【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
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-21
• 1.1 課題背景及意義8
• 1.2 高壓科學和技術8-11
• 1.2.1 高壓簡介8-9
• 1.2.2 高壓技術在制備亞穩(wěn)材料中的應用9-10
• 1.2.3 高壓在超導材料與超硬材料中的應用10
• 1.2.4 高壓技術的應用展望10-11
• 1.3 高壓對合金凝固組織及物相的影響11-16
• 1.3.1 高壓作用下Al-Si合金的凝固組織11-13
• 1.3.2 高壓作用下Al-Ge合金的凝固組織13-15
• 1.3.3 高壓作用下Mg-Zn-Y合金的凝固組織15-16
• 1.4 Mg合金研究現(xiàn)狀16-20
• 1.4.1 Mg-Zn二元合金17
• 1.4.2 Mg-Y二元合金17-18
• 1.4.3 Mg-Zn-Y三元合金18-20
• 1.5 研究內(nèi)容20-21
• 第二章 實驗材料及方法21-27
• 2.1 Mg-Zn-Y合金的制備21-23
• 2.1.1 原材料的準備21
• 2.1.2 熔煉及澆鑄工藝21-23
• 2.2 高壓試驗23-25
• 2.3 高壓凝固合金的分析測試方法25-27
• 第三章 高壓固溶及低過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y組織和物相27-49
• 3.1 引言27
• 3.2 鑄態(tài)Mg-13Zn-17Y合金均勻化前后的組織分析27-31
• 3.3 高壓固溶Mg-13Zn-17Y合金的組織及物相分析31-41
• 3.3.1 高壓固溶Mg-13Zn-17Y合金的物相分析31-33
• 3.3.2 高壓固溶Mg-13Zn-17Y合金的組織分析33-39
• 3.3.3 常壓固溶Mg-13Zn-17Y合金的組織分析39-41
• 3.4 低過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的組織及物相分析41-47
• 3.4.1 低過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的物相分析42-43
• 3.4.2 低過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的組織分析43-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金組織及力學性能49-60
• 4.1 引言49
• 4.2 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的組織及物相分析49-55
• 4.2.1 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的物相分析49-51
• 4.2.2 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的組織分析51-55
• 4.3 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的力學性能分析55-59
• 4.3.1 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的拉伸性能分析55-57
• 4.3.2 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的斷口分析57-58
• 4.3.3 高過熱度高壓凝固Mg-13Zn-17Y合金的維氏硬度分析58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻62-68
• 致謝68

【參考文獻】

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本文編號：974079