Ni、Bi合金化对含长周期堆垛有序结构相Mg 96.5 Y 1.5 Zn 1 Mn 1 合金组织和性能的影响
发布时间:2021-03-08 17:30
镁及其合金由于低密度、易回收、储量丰富等优点,受到航天航空、汽车以及电子工业的极力追捧,尤其是具有优异综合力学性能的含长周期堆垛有序(LPSO)结构的Mg-Y-Zn系合金,一度掀起材料工作者的研究热潮。但由于稀土Y的价格昂贵,限制了Mg-Y-Zn系合金在工业领域的推广。因此,如何在低稀土用量下获得高性能的Mg-Y-Zn系合金具有重大研究意义。本课题采用Ni、Bi合金化的方法,利用传统铸造法制备低稀土用量下具有高性能的Mg-Y-Zn系合金。选用Mg96.5Y1.5Zn1Mn1合金为母合金。首先,研究了Ni合金化对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1合金中准晶相(I相)析出的影响,首次获得LPSO相与I相复合强化的铸造镁合金,Ni元素参与并促进成分为Mg3(Zn,Ni)6Y1的I相的析出,并且铸态Mg96Y1.5
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 镁合金强韧化方法
1.2.1 细晶强化
1.2.2 第二相强化
1.2.3 固溶强化
1.2.4 形变强化
1.3 长周期堆垛有序结构增强镁合金
1.3.1 长周期堆垛有序结构的性质
1.3.2 长周期堆垛有序结构的形成条件和强化机理
1.3.3 长周期堆垛有序结构镁合金的研究现状
1.3.4 Mg-Y-Zn系合金中的相
1.4 镍在镁合金中的应用
1.5 铋在镁合金中的应用
1.6 选题意义以及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究工艺流程
第二章 实验过程
2.1 合金成分设计
2.2 铸态合金的制备
2.3 热处理工艺
2.4 正挤压工艺
2.5 组织观察和性能检测
2.5.1 组织分析
2.5.2 性能检测
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响">第三章 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响
3.1 引言
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织演变的影响"> 3.2 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织演变的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金微观组织的影响"> 3.2.1 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金微观组织的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金中I相析出的影响"> 3.2.2 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金中I相析出的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响"> 3.3 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响
3.4 小结
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响">第四章 Ni、Bi复合添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响
4.1 引言
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金显微组织演变的影响"> 4.2 Bi对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金显微组织演变的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金微观组织的影响"> 4.2.1 Bi添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金微观组织的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金生长方式的影响"> 4.2.2 Ni、Bi复合添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金生长方式的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金力学性能的影响"> 4.3 Bi对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金力学性能的影响
4.4 小结
第五章 固溶处理对合金显微组织和力学性能的影响
5.1 引言
5.2 固溶温度的选择
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金组织演变的影响"> 5.3 固溶处理(炉冷)对Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金组织演变的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织演变的影"> 5.3.1 固溶时间对铸态Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织演变的影
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金组织演变的影响"> 5.3.2 Ni、Bi对固溶态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金组织演变的影响
5.3.3 Ni、Bi对14H-LPSO相形成机理的影响
5.3.4 Ni、Bi对 W相球化过程的影响、
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响"> 5.4 Ni、Bi对固溶态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响
5.5 小结
第六章 正挤压对合金显微组织和力学性能的影响
6.1 引言
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响"> 6.2 挤压温度Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响
6.2.1 挤压温度对合金显微组织演变的影响
6.2.2 挤压温度对合金力学性能的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响"> 6.3 挤压速度Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响
6.3.1 挤压速度对合金显微组织演变的影响
6.3.2 挤压速度对合金力学性能的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金中的动态再结晶行为"> 6.4 Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金中的动态再结晶行为
6.5 Ni、Bi对挤压态合金显微组织和力学性能的影响
6.5.1 Ni、Bi对挤压态合金显微组织的影响
6.5.2 Ni、Bi对挤压态合金力学性能的影响
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]高强塑积镁稀土合金的研究进展[J]. 李扬欣,曾小勤. 航空材料学报. 2018(04)
[2]Mo微合金化对铸态Mg94Zn2.5Y2.5Mn1合金显微组织和力学性能的影响[J]. 张亚桐,张金山,张哲. 铸造. 2018(07)
[3]Spheroidizing Behavior and Spheroidizing Kinetics of W-phase During Solid-Solution Treatment in Mg–Zn–Y–Mn–(B) Alloys[J]. Kai Yang,Jin-Shan Zhang,Xi-Mei Zong,Wei Liu,Chun-Xiang Xu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2017(05)
[4]AZ31镁合金压缩孪晶对组织及性能的影响[J]. 张辉,彭金华,张真,钟志宏,郑玉春,吴玉程. 金属热处理. 2017(03)
[5]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)
[6]Bi添加对挤压纯Mg组织和力学性能的影响[J]. 孟帅举,余晖,张慧星,崔红卫,王志峰,赵维民. 金属学报. 2016(07)
[7]Effect of long-period stacking ordered phase on microstructure,mechanical property and corrosion resistance of Mg alloys: A review[J]. Daokui Xu,En-hou Han,Yongbo Xu. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(02)
博士论文
[1]合金元素对镁层错能和孪晶偏析能的影响规律及作用机制[D]. 王珵.吉林大学 2015
硕士论文
[1]复合添加B4C和Sn对含长周期堆垛有序结构相Mg-Y-Zn-Mn合金组织和性能的影响[D]. 李易.太原理工大学 2018
[2]长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(B)合金的研究[D]. 杨凯.太原理工大学 2017
本文编号:3071389
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 镁合金强韧化方法
1.2.1 细晶强化
1.2.2 第二相强化
1.2.3 固溶强化
1.2.4 形变强化
1.3 长周期堆垛有序结构增强镁合金
1.3.1 长周期堆垛有序结构的性质
1.3.2 长周期堆垛有序结构的形成条件和强化机理
1.3.3 长周期堆垛有序结构镁合金的研究现状
1.3.4 Mg-Y-Zn系合金中的相
1.4 镍在镁合金中的应用
1.5 铋在镁合金中的应用
1.6 选题意义以及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究工艺流程
第二章 实验过程
2.1 合金成分设计
2.2 铸态合金的制备
2.3 热处理工艺
2.4 正挤压工艺
2.5 组织观察和性能检测
2.5.1 组织分析
2.5.2 性能检测
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响">第三章 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响
3.1 引言
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织演变的影响"> 3.2 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织演变的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金微观组织的影响"> 3.2.1 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金微观组织的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金中I相析出的影响"> 3.2.2 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金中I相析出的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响"> 3.3 Ni对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响
3.4 小结
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响">第四章 Ni、Bi复合添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金显微组织和力学性能的影响
4.1 引言
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金显微组织演变的影响"> 4.2 Bi对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金显微组织演变的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金微观组织的影响"> 4.2.1 Bi添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金微观组织的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金生长方式的影响"> 4.2.2 Ni、Bi复合添加对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金生长方式的影响
96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金力学性能的影响"> 4.3 Bi对铸态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1Ni0.5 合金力学性能的影响
4.4 小结
第五章 固溶处理对合金显微组织和力学性能的影响
5.1 引言
5.2 固溶温度的选择
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金组织演变的影响"> 5.3 固溶处理(炉冷)对Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金组织演变的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织演变的影"> 5.3.1 固溶时间对铸态Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织演变的影
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金组织演变的影响"> 5.3.2 Ni、Bi对固溶态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金组织演变的影响
5.3.3 Ni、Bi对14H-LPSO相形成机理的影响
5.3.4 Ni、Bi对 W相球化过程的影响、
96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响"> 5.4 Ni、Bi对固溶态Mg96.5Y1.5Zn1Mn1 合金力学性能的影响
5.5 小结
第六章 正挤压对合金显微组织和力学性能的影响
6.1 引言
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响"> 6.2 挤压温度Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响
6.2.1 挤压温度对合金显微组织演变的影响
6.2.2 挤压温度对合金力学性能的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响"> 6.3 挤压速度Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金显微组织和力学性能的影响
6.3.1 挤压速度对合金显微组织演变的影响
6.3.2 挤压速度对合金力学性能的影响
95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金中的动态再结晶行为"> 6.4 Mg95.9Y1.5Zn1Mn1Ni0.5Bi0.1 合金中的动态再结晶行为
6.5 Ni、Bi对挤压态合金显微组织和力学性能的影响
6.5.1 Ni、Bi对挤压态合金显微组织的影响
6.5.2 Ni、Bi对挤压态合金力学性能的影响
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]高强塑积镁稀土合金的研究进展[J]. 李扬欣,曾小勤. 航空材料学报. 2018(04)
[2]Mo微合金化对铸态Mg94Zn2.5Y2.5Mn1合金显微组织和力学性能的影响[J]. 张亚桐,张金山,张哲. 铸造. 2018(07)
[3]Spheroidizing Behavior and Spheroidizing Kinetics of W-phase During Solid-Solution Treatment in Mg–Zn–Y–Mn–(B) Alloys[J]. Kai Yang,Jin-Shan Zhang,Xi-Mei Zong,Wei Liu,Chun-Xiang Xu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2017(05)
[4]AZ31镁合金压缩孪晶对组织及性能的影响[J]. 张辉,彭金华,张真,钟志宏,郑玉春,吴玉程. 金属热处理. 2017(03)
[5]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)
[6]Bi添加对挤压纯Mg组织和力学性能的影响[J]. 孟帅举,余晖,张慧星,崔红卫,王志峰,赵维民. 金属学报. 2016(07)
[7]Effect of long-period stacking ordered phase on microstructure,mechanical property and corrosion resistance of Mg alloys: A review[J]. Daokui Xu,En-hou Han,Yongbo Xu. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(02)
博士论文
[1]合金元素对镁层错能和孪晶偏析能的影响规律及作用机制[D]. 王珵.吉林大学 2015
硕士论文
[1]复合添加B4C和Sn对含长周期堆垛有序结构相Mg-Y-Zn-Mn合金组织和性能的影响[D]. 李易.太原理工大学 2018
[2]长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(B)合金的研究[D]. 杨凯.太原理工大学 2017
本文编号:3071389
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