本文實(shí)驗(yàn)采用光學(xué)顯微鏡（OM）、X射線衍射分析（XRD）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）及能譜分析等方法研究了稀土元素Nd、Gd的添加對(duì)Mg-6Al合金顯微組織的影響;對(duì)Mg-6Al-1Nd-xGd（x=0,0.5,1.0,1.5）合金進(jìn)行高溫壓縮蠕變測(cè)試,分析各合金成分在150℃、175℃、200℃及 50MPa、70MPa、90MPa 條件下的高溫蠕變行為;對(duì) Mg-6Al-1Nd/0.5Nd-xGd（x=0,0.5,1.0,1.5）合金進(jìn)行高溫拉伸力學(xué)性能測(cè)試,分析復(fù)合添加Nd、Gd元素以及Nd/Gd比對(duì)Mg-6Al-1Nd/0.5Nd合金高溫拉伸力學(xué)性能的影響。根據(jù)對(duì)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析可得出以下結(jié)論:1、在Mg-6Al合金中復(fù)合添加稀土元素Nd、Gd后,Mg-6Al-1Nd-xGd合金組織由α-Mg相、β-Mg17Al12相和金屬間化合物Al2Nd和Al2Gd四相組成;Mg-6Al-1Nd-0.5Gd合金較Mg-6A1合金的蠕變應(yīng)變量和穩(wěn)態(tài)蠕變速率分別從4%和7.776×10-8s-1降至2.15%和2.149×10-8s-1,降低了 46.25%和72.36%。2、... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型的蠕變曲線

2實(shí)驗(yàn)材料及方案13確性，合金成分檢測(cè)結(jié)果如表2-2所示，表明合金的實(shí)際成分與名義成分基本一致。圖2-2電感耦合等離子光譜設(shè)備圖Figure2-2Inductivelycoupledplasmaspectroscopyequipment表2-2實(shí)驗(yàn)合金檢測(cè)的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table2-2Chemicalcomposition(massfraction,%)ofexperimentalalloydetectionAlloyAlNdGdMgMg-6Al6--Bal.Mg-6Al-1Nd61-Bal.Mg-6Al-0.5Nd60.5-Bal.Mg-6Al-1Nd-0.5Gd6.431.060.61Bal.Mg-6Al-1Nd-1.0Gd5.810.971.09Bal.Mg-6Al-1Nd-1.5Gd6.351.151.63Bal.Mg-6Al-0.5Nd-0.5Gd5.980.520.61Bal.Mg-6Al-0.5Nd-1.0Gd6.300.670.99Bal.Mg-6Al-0.5Nd-1.5Gd6.260.591.73Bal.2.3實(shí)驗(yàn)方法2.3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器試驗(yàn)主要使用的設(shè)備和儀器分別為：3G-7.5-1.2號(hào)井式坩堝爐、Olympus倒置型GX71金相顯微鏡、XRD-7000S型X射線衍射儀、JSM-6700F型冷場(chǎng)發(fā)射及MerlinCompact蔡司掃描電子顯微鏡、TalosF200X場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡。試驗(yàn)主要使用工具有：合金熔煉所使用的的坩堝、金屬模具、扒渣勺、攪拌棒等，以及配置金相腐蝕劑所用到的燒杯、量筒、玻璃棒、試劑瓶等其他玻璃儀器。本次試驗(yàn)使用的原材料為：純度99.7wt%的純鎂錠，純度99.98wt%的純鋁錠，以及

西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文14Mg-30wt%Gd，Mg-30wt%Nd中間合金。實(shí)驗(yàn)用品化學(xué)成分及含量分別為：ZnO涂料成分：65%的水、5%的水玻璃、30%氧化鋅。RJ-2覆蓋劑成分：3%~5%的CaF2、32%~40%KCl、5%~8%的BaCl2、38%~46%的MgCl2。2.3.2實(shí)驗(yàn)合金的制備熔煉前準(zhǔn)備：在合金熔煉前先清理坩堝，并準(zhǔn)備澆注用具。為了保護(hù)坩堝，以及其它一些在合金熔煉及澆注過程中會(huì)和熔融態(tài)鎂合金直接接觸的工具，則需在這些工具的表面涂刷一層ZnO涂料。由于鎂的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在熔煉過程中易于燃燒，因此在熔煉過程中需采用RJ-2覆蓋劑保護(hù)，為了保證覆蓋劑起到良好的保護(hù)作用，必須在使用前將其需在150℃條件下烘干2h-3h以去除當(dāng)中的水分。并結(jié)合Mg-Al合金的二元相圖，如圖2-1[55]，Mg-6Al合金的液相線溫度大概在650℃，為了保證合金在熔煉過程中能夠快速、完全熔化，并且實(shí)驗(yàn)合金不會(huì)出現(xiàn)過度燒損，則選擇合金熔煉的加熱溫度為720℃，在保溫與澆注時(shí)溫度為700℃。圖2-3Mg-Al合金的二元相圖Fig.2-3BinaryphasediagramofMg-Alalloy合金具體的熔煉工藝如下：(1)在合金熔煉前需將放置合金塊體的坩堝、澆注合金所使用的金屬鑄型加熱至200℃后，對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱，保溫時(shí)間為30min左右，這樣的主要目的時(shí)為了減少熔煉合金的時(shí)間，并且能夠降低合金在熔煉及澆注時(shí)的損失；(2)將塊狀純鎂錠、鋁錠放入坩堝前，需在坩堝底部鋪撒一層RJ-2覆蓋劑，放置好合金后也需在金屬的表面上鋪撒一層覆蓋劑，避免合金塊體直接接觸空氣，隨后將坩堝放置于熔煉合金的電阻爐中，將加熱溫度升至720℃后再保溫60min，以保證鎂錠、鋁錠的完全熔化；(3)待合金塊體鎂錠、鋁錠完全熔化后，將中間合金Mg-30wt%Gd和Mg-30wt%Nd加

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物醫(yī)用鎂合金表面改性的研究進(jìn)展[J]. 王彬,梁敏潔,廖海洪,姚寶星,劉歡.  熱加工工藝. 2020(06)
[2]新型高強(qiáng)度低合金化鎂合金研究進(jìn)展[J]. 程仁山,潘虎成,謝東升,李景仁,謝紅波,秦高梧.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2020(01)
[3]Effects of Y and Zn additions on electrical conductivity and electromagnetic shielding effectiveness of Mg-Y-Zn alloys[J]. Lizi Liu,Xianhua Chen,Jingfeng Wang,Liying Qiao,Shangyu Gao,Kai Song,Chaoyue Zhao,Xiaofang Liu,Di Zhao,Fusheng Pan.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(06)
[4]鎂合金耐磨性研究現(xiàn)狀[J]. 裔凱,曹麗杰,吳玉娟.  輕合金加工技術(shù). 2018(07)
[5]稀土Er對(duì)鑄態(tài)Mg-6Al合金顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 崔紅衛(wèi),張?zhí)鹛?余暉,賈秋榮,崔曉麗,陳洪美,翟慎寶,柴韶春,閔光輝.  鑄造. 2017(12)
[6]擠壓鑄造AZ91-Ca鎂合金的壓縮蠕變行為[J]. 張揚(yáng),封愛成,李小平,盧雅琳.  金屬熱處理. 2017(11)
[7]Effects of gadolinium addition on the microstructure and mechanical properties of Mg–9Al alloy[J]. Lavish Kumar Singh,Alok Bhadauria,Amirthalingam Srinivasan,Uma Thanu Subramonia Pillai,Bellambettu Chandrasekhara Pai.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(08)
[8]A Review on Casting Magnesium Alloys:Modification of Commercial Alloys and Development of New Alloys[J]. Fusheng Pan,Mingbo Yang,Xianhua Chen.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[9]稀土Sm對(duì)鑄態(tài)Mg-0.4Zn-0.8Zr合金組織和性能的影響[J]. 于明海,郭二軍,馮義成,王麗萍,王長(zhǎng)亮.  金屬熱處理. 2016(05)
[10]鎂合金在汽車車身上的應(yīng)用研究[J]. 任蘭柱,董瑞君,徐洪,張凱邦.  熱加工工藝. 2016(10)

博士論文
[1]含Nd耐熱鎂合金顯微組織和性能的研究[D]. 薛山.東南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]輕稀土元素對(duì)壓鑄態(tài)鎂合金組織與性能的影響[D]. 馬少博.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]擠壓鑄造WE43生物鎂合金組織與性能研究[D]. 石文靜.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[3]稀土Gd和半固態(tài)等溫處理對(duì)Mg-6Al合金組織和性能的影響[D]. 王曉紅.西安理工大學(xué) 2017
[4]稀土Y對(duì)高鋅鎂合金組織及蠕變性能的影響[D]. 張艷斌.湖南大學(xué) 2014
[5]鎂合金高溫變形微觀組織演變及變形機(jī)制的研究[D]. 邊福勃.遼寧科技大學(xué) 2013
[6]稀土元素對(duì)Mg-6Al合金顯微組織及高溫拉伸力學(xué)性能的影響[D]. 李建弘.河南科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3286298