Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)合金晶粒細化和時效研究
發(fā)布時間:2022-05-08 19:59
作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,鎂合金有著廣泛的應(yīng)用前景,但其塑性差、強度低等缺點又制約了它的應(yīng)用。本課題選用鎂合金中具有優(yōu)異性能的Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)鎂合金作為研究對象,通過400℃下Bc方式等徑角變形、300℃下擠壓比為9的常規(guī)擠壓和250℃時效處理三種加工工藝相結(jié)合的工藝對Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)鎂合金進行處理;利用沿擠壓方向的拉伸力學(xué)試驗研究Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)鎂合金的力學(xué)性能;同時通過金相顯微分析、掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析來研究在處理過程中組織的變化;通過極圖和取向分布函數(shù)分析在變形過程中織構(gòu)的演變。結(jié)果表明:退火試樣中主要有兩相存在:Gd、Y在Mg中過飽和固溶體、Mg-Gd-Y三元化合物;ECAP變形可以有效地細化Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)鎂合金的晶粒,并且使組織處于軟取向狀態(tài),降低了Mg-12Gd-3Y-0.5Zr(wt.%)鎂合金的屈服強度,但可以很好地提高抗拉強度和延伸率;常規(guī)擠壓可以產(chǎn)生基面平行于擠壓方向的基面織構(gòu),可以提高強度,降低了延伸率;時效析出相主要是晶內(nèi)析出,可以有效提...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 純鎂的性質(zhì)
1.1.2 鎂合金概述
1.2 鎂合金的強化方法
1.2.1 細晶強化
1.2.2 織構(gòu)強化
1.2.3 熱處理強化
1.3 Mg-Gd-Y鎂合金研究現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容
第2章 實驗方案與方法
2.1 實驗方案
2.2 實驗材料的準備
2.2.1 原始材料
2.2.2 均勻化退火處理
2.3 等徑角變形(ECAP)
2.4 常規(guī)擠壓
2.5 時效處理
2.6 顯微分析
2.6.1 金相顯微分析
2.6.2 光學(xué)顯微照片上晶粒尺寸的標定
2.6.3 掃描電子顯微分析(SEM)
2.6.4 透射電子顯微分析
2.6.5 織構(gòu)分析
2.7 力學(xué)性能測試
第3章 實驗結(jié)果
3.1 等徑角變形(ECAP)
3.1.1 微觀組織在等徑角變形(ECAP)過程中的演變
3.1.2 等徑角變形(ECAP)對鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2 常規(guī)擠壓
3.2.1 常規(guī)擠壓對材料微觀組織的影響
3.2.2 常規(guī)擠壓對材料力學(xué)性能的影響
3.4 時效處理
3.4.1 時效處理對材料組織的影響
3.4.2 時效處理對材料力學(xué)性能的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 分析與討論
4.1 掃描電子顯微分析(SEM)
4.2 材料在擠壓過程中織構(gòu)的演變分析
4.2.1 極圖分析
4.2.2 取向分布函數(shù)(ODF)分析
4.3 時效析出相分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]擠壓溫度對Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 張新明,肖陽,陳健美,蔣浩. 中國有色金屬學(xué)報. 2006(03)
[2]高性能稀土鎂合金研究進展[J]. 李德輝,董杰,曾小勤,盧晨,丁文江. 材料導(dǎo)報. 2005(08)
[3]等徑角擠壓對AZ91D鎂合金力學(xué)性能的影響[J]. 姜巨福,羅守靖. 熱加工工藝. 2004(08)
[4]等徑角擠壓法制備超細晶的研究現(xiàn)狀[J]. 李金山,曹海濤,胡銳,陳忠偉,耿興國. 特種鑄造及有色合金. 2004(03)
[5]細晶超塑性變形及其在鎂合金中的研究現(xiàn)狀[J]. 詹美燕,傅定發(fā),夏偉軍,陳吉華. 輕合金加工技術(shù). 2003(08)
[6]鎂合金及其復(fù)合材料超塑性的研究現(xiàn)狀[J]. 李鋒,林立,童曉旻,劉正,陳立佳. 鑄造. 2003(07)
[7]等徑彎角擠壓工藝(ECAEP)研究現(xiàn)狀[J]. 徐平姣. 南方金屬. 2003(03)
[8]等截面角形擠壓的研究內(nèi)容及現(xiàn)狀[J]. 石鳳健,汪建敏,許曉靜. 熱加工工藝. 2003(01)
[9]等徑彎曲通道變形(ECAP)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張玉敏,丁樺,孝云禎,楊春征. 材料與冶金學(xué)報. 2002(04)
[10]擠壓變形對AZ31鎂合金組織和性能的影響[J]. 翟秋亞,王智民,袁森,蔣百靈,李樹豐. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2002(03)
本文編號:3652283
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.1.1 純鎂的性質(zhì)
1.1.2 鎂合金概述
1.2 鎂合金的強化方法
1.2.1 細晶強化
1.2.2 織構(gòu)強化
1.2.3 熱處理強化
1.3 Mg-Gd-Y鎂合金研究現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容
第2章 實驗方案與方法
2.1 實驗方案
2.2 實驗材料的準備
2.2.1 原始材料
2.2.2 均勻化退火處理
2.3 等徑角變形(ECAP)
2.4 常規(guī)擠壓
2.5 時效處理
2.6 顯微分析
2.6.1 金相顯微分析
2.6.2 光學(xué)顯微照片上晶粒尺寸的標定
2.6.3 掃描電子顯微分析(SEM)
2.6.4 透射電子顯微分析
2.6.5 織構(gòu)分析
2.7 力學(xué)性能測試
第3章 實驗結(jié)果
3.1 等徑角變形(ECAP)
3.1.1 微觀組織在等徑角變形(ECAP)過程中的演變
3.1.2 等徑角變形(ECAP)對鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2 常規(guī)擠壓
3.2.1 常規(guī)擠壓對材料微觀組織的影響
3.2.2 常規(guī)擠壓對材料力學(xué)性能的影響
3.4 時效處理
3.4.1 時效處理對材料組織的影響
3.4.2 時效處理對材料力學(xué)性能的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 分析與討論
4.1 掃描電子顯微分析(SEM)
4.2 材料在擠壓過程中織構(gòu)的演變分析
4.2.1 極圖分析
4.2.2 取向分布函數(shù)(ODF)分析
4.3 時效析出相分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]擠壓溫度對Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 張新明,肖陽,陳健美,蔣浩. 中國有色金屬學(xué)報. 2006(03)
[2]高性能稀土鎂合金研究進展[J]. 李德輝,董杰,曾小勤,盧晨,丁文江. 材料導(dǎo)報. 2005(08)
[3]等徑角擠壓對AZ91D鎂合金力學(xué)性能的影響[J]. 姜巨福,羅守靖. 熱加工工藝. 2004(08)
[4]等徑角擠壓法制備超細晶的研究現(xiàn)狀[J]. 李金山,曹海濤,胡銳,陳忠偉,耿興國. 特種鑄造及有色合金. 2004(03)
[5]細晶超塑性變形及其在鎂合金中的研究現(xiàn)狀[J]. 詹美燕,傅定發(fā),夏偉軍,陳吉華. 輕合金加工技術(shù). 2003(08)
[6]鎂合金及其復(fù)合材料超塑性的研究現(xiàn)狀[J]. 李鋒,林立,童曉旻,劉正,陳立佳. 鑄造. 2003(07)
[7]等徑彎角擠壓工藝(ECAEP)研究現(xiàn)狀[J]. 徐平姣. 南方金屬. 2003(03)
[8]等截面角形擠壓的研究內(nèi)容及現(xiàn)狀[J]. 石鳳健,汪建敏,許曉靜. 熱加工工藝. 2003(01)
[9]等徑彎曲通道變形(ECAP)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張玉敏,丁樺,孝云禎,楊春征. 材料與冶金學(xué)報. 2002(04)
[10]擠壓變形對AZ31鎂合金組織和性能的影響[J]. 翟秋亞,王智民,袁森,蔣百靈,李樹豐. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2002(03)
本文編號:3652283
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