新型鎂鋁鋅合金組織與性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-29 12:03
本文著重研究了新型鎂鋁鋅合金的組織及性能。運(yùn)用正交試驗(yàn)法,分析了不同含量的Al、Zn、Sn、Pb等元素對(duì)鎂合金組織和性能的影響。結(jié)果表明,這些元素的加入明顯改變了合金的組織與性能。隨著Al、Zn、Sn、Pb含量的增加,合金的沖擊韌性下降而硬度提高。通過分析得出了沖擊韌性最好的鎂鋁鋅合金組元配比為Mg-4Al-2Zn-2Pb。本文還利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法就元素對(duì)合金性能的影響進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),其結(jié)果與正交法得到的相吻合。 本文對(duì)新型鎂合金的耐蝕性也進(jìn)行了研究,得出了Al、Zn、Pb、Sn對(duì)鎂合金耐蝕性能的影響規(guī)律,并分析了鎂合金在NaCl溶液、HCl溶液及NaOH溶液中的腐蝕機(jī)理。 本文還研究了鎂系、鑭系碳化物以及二者混合物在鎂合金的晶粒細(xì)化過程中所起的作用,并對(duì)鎂合金的晶粒細(xì)化機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,添加細(xì)化劑后,鎂合金的硬度變化不大,而沖擊韌性提高。其中以混合物作為細(xì)化劑時(shí)效果最好。
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一10Mg一A卜Zn合金的鑄態(tài)組織(XZOO)
太原理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文用紙從圖3一4一1(a)可以看出鎂鋁鋅合金的組織為基體上分布著許多樹枝狀物,基體為6(Mg)固溶體,不連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化合物Mg!7All:分散于枝晶間。本合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2,w(川)/w(Zn)一4/2一2。根據(jù)文獻(xiàn)[58],Mg一AI一zn系合金中W(AI)/W(Zn)<3時(shí),將形成Mg32(Al,Zn)49,中部和邊緣彌散分布的點(diǎn)狀和點(diǎn)條狀相即是。加入o.swt%Si以后
一定數(shù)值后,由于氧在溶液中的溶解度隨鹽濃度的增加而減小,所以腐蝕速度反而下降。從圖4一2一6中可以看出,在3%的NaCI溶液中,Al元素對(duì)鎂合金在款溶液中的腐蝕速率影響最小,其次是Zn,而Pb和Sn的影響比較大。4.2.2腐蝕機(jī)理分析。鎂合金在NaCI溶液中的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕。根據(jù)相圖分析,Mg一Al一Zn一Pb一Sn合金中,Mg及少量的Al、Zn、Pb、Sn形成基體,而其余的Al、Zn、Pb、Sn大量地存在于晶界中。表4一4列出了金屬在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位和海水中的電極電位[3”]。表4一4金屬在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位電電極極Mg/M廣廣AI/A13十十Zn/ZnZ十十Sn/SnZ+++Pb/Pb才+++H
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg合金的腐蝕與防護(hù)[J]. 余剛,劉躍龍,李瑛,葉立元,郭小華,趙亮. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2002(06)
[2]耐熱Mg-Zn-Si-Ca合金的顯微組織和力學(xué)性能[J]. 宋海寧,袁廣銀,王渠東,朱燕萍,丁文江. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2002(05)
[3]鎂合金在工業(yè)及國防中的應(yīng)用[J]. 許小忠,劉強(qiáng),程軍. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[4]鎂合金耐蝕表面處理的研究進(jìn)展[J]. 姚美意,周邦新. 材料保護(hù). 2001(10)
[5]鎂合金鑄造技術(shù)進(jìn)展[J]. 申澤驥,李寶東. 鑄造. 2001(09)
[6]Mg合金的最新發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 曾榮昌,柯偉,徐永波,韓恩厚,朱自勇. 金屬學(xué)報(bào). 2001(07)
[7]鎂合金的晶粒細(xì)化工藝[J]. 張世軍,黎文獻(xiàn),余琨,譚敦強(qiáng). 鑄造. 2001(07)
[8]鎂合金研究及制備發(fā)展概況[J]. 楊彬. 鑄造設(shè)備研究. 2001(01)
[9]鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 翟春泉,曾小勤,丁文江,王渠東,呂宜振,徐小平. 機(jī)械工程材料. 2001(01)
[10]鎂合金錠品質(zhì)控制[J]. 曾小勤,翟春泉,朱燕萍,王渠東,丁文江. 特種鑄造及有色合金. 2000(S1)
本文編號(hào):3309289
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一10Mg一A卜Zn合金的鑄態(tài)組織(XZOO)
太原理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文用紙從圖3一4一1(a)可以看出鎂鋁鋅合金的組織為基體上分布著許多樹枝狀物,基體為6(Mg)固溶體,不連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化合物Mg!7All:分散于枝晶間。本合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2,w(川)/w(Zn)一4/2一2。根據(jù)文獻(xiàn)[58],Mg一AI一zn系合金中W(AI)/W(Zn)<3時(shí),將形成Mg32(Al,Zn)49,中部和邊緣彌散分布的點(diǎn)狀和點(diǎn)條狀相即是。加入o.swt%Si以后
一定數(shù)值后,由于氧在溶液中的溶解度隨鹽濃度的增加而減小,所以腐蝕速度反而下降。從圖4一2一6中可以看出,在3%的NaCI溶液中,Al元素對(duì)鎂合金在款溶液中的腐蝕速率影響最小,其次是Zn,而Pb和Sn的影響比較大。4.2.2腐蝕機(jī)理分析。鎂合金在NaCI溶液中的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕。根據(jù)相圖分析,Mg一Al一Zn一Pb一Sn合金中,Mg及少量的Al、Zn、Pb、Sn形成基體,而其余的Al、Zn、Pb、Sn大量地存在于晶界中。表4一4列出了金屬在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位和海水中的電極電位[3”]。表4一4金屬在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位電電極極Mg/M廣廣AI/A13十十Zn/ZnZ十十Sn/SnZ+++Pb/Pb才+++H
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg合金的腐蝕與防護(hù)[J]. 余剛,劉躍龍,李瑛,葉立元,郭小華,趙亮. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2002(06)
[2]耐熱Mg-Zn-Si-Ca合金的顯微組織和力學(xué)性能[J]. 宋海寧,袁廣銀,王渠東,朱燕萍,丁文江. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2002(05)
[3]鎂合金在工業(yè)及國防中的應(yīng)用[J]. 許小忠,劉強(qiáng),程軍. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)
[4]鎂合金耐蝕表面處理的研究進(jìn)展[J]. 姚美意,周邦新. 材料保護(hù). 2001(10)
[5]鎂合金鑄造技術(shù)進(jìn)展[J]. 申澤驥,李寶東. 鑄造. 2001(09)
[6]Mg合金的最新發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 曾榮昌,柯偉,徐永波,韓恩厚,朱自勇. 金屬學(xué)報(bào). 2001(07)
[7]鎂合金的晶粒細(xì)化工藝[J]. 張世軍,黎文獻(xiàn),余琨,譚敦強(qiáng). 鑄造. 2001(07)
[8]鎂合金研究及制備發(fā)展概況[J]. 楊彬. 鑄造設(shè)備研究. 2001(01)
[9]鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 翟春泉,曾小勤,丁文江,王渠東,呂宜振,徐小平. 機(jī)械工程材料. 2001(01)
[10]鎂合金錠品質(zhì)控制[J]. 曾小勤,翟春泉,朱燕萍,王渠東,丁文江. 特種鑄造及有色合金. 2000(S1)
本文編號(hào):3309289
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