AZ80-Sn-Ce镁合金中管状第二相形成机理研究

发布时间：2022-10-15 18:46

　　本文以AZ80-2Sn-xCe镁合金为实验合金,利用水淬法对其在凝固过程中不同温度的组织进行取样,并采用OM、SEM、EDS、FESEM、XRD及力学性能测试等表征分析手段,对实验合金中管状Al-Ce相的形成机理进行了研究,为后续调控管状相数量、尺寸和分布等特征参数,进而提升镁合金性能提供一定的理论基础。研究表明:铸态AZ80-2Sn-xCe镁合金主要由α-Mg、Mg₁₇Al₁₂、Al₄Ce和Mg₂Sn相组成。其中Al₄Ce相为熔点1235℃的高温相,能促进Mg₁₇Al₁₂相由连续网状转变为半连续或不连续网状,且变细变少。在铸态AZ80-xCe镁合金中,大部分Al₄Ce相为针状形貌;而在铸态AZ80-2Sn-xCe镁合金中,大部分Al₄Ce相为中空管状形貌,且其中空结构由α-Mg填充。Al₄Ce相在长大过程中,Sn元素富集在Al₄Ce相非密排面的中... 

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中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 镁及镁合金概述
    1.2 镁合金的强化途径
        1.2.1 细晶强化
        1.2.2 弥散强化
        1.2.3 固溶强化
        1.2.4 沉淀(析出)强化
    1.3 合金元素在镁合金中的作用
        1.3.1 Al元素在镁合金中的作用
        1.3.2 Zn元素在镁合金中的作用
        1.3.3 Sn元素在镁合金中的作用
        1.3.4 稀土元素(RE)在镁合金中的作用
    1.4 AZ系镁合金的合金化研究
    1.5 AZ系镁合金中的Al-Ce相
    1.6 本课题的研究目的和意义
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究意义
    1.7 本文的主要研究内容和技术路线
        1.7.1 主要研究内容
        1.7.2 技术路线
2 实验材料及研究方法
    2.1 实验合金成分设计
        2.1.1 AZ80-2Sn镁合金成分设计
        2.1.2 AZ80-xCe镁合金成分设计
        2.1.3 AZ80-2Sn-xCe镁合金成分设计
    2.2 实验设备及过程
    2.3 实验分析方法及手段
        2.3.1 物相分析(XRD)
        2.3.2 金相组织观察(OM)
        2.3.3 扫描组织观察与分析(SEM)
        2.3.4 力学性能测试
    2.4 本章小结
3 AZ80-xCe镁合金的铸态组织分析
    3.1 AZ80-xCe镁合金的铸态组织
    3.2 本章小结
4 AZ80-2Sn-xCe镁合金中管状相形成机理研究
    4.1 AZ80-2Sn-xCe镁合金组织观察与分析
    4.2 Al4Ce相的晶体结构及参数
    4.3 晶体的晶面生长规律
    4.4 晶体界面的生长稳定性
    4.5 AZ80-2Sn-2Ce镁合金凝固行为研究
        4.5.1 AZ80-2Sn-2Ce镁合金720℃的凝固组织分析
        4.5.2 AZ80-2Sn-2Ce镁合金700℃的凝固组织分析
        4.5.3 AZ80-2Sn-2Ce镁合金680℃的凝固组织分析
        4.5.4 AZ80-2Sn-2Ce镁合金660℃的凝固组织分析
        4.5.5 AZ80-2Sn-2Ce镁合金650℃的凝固组织分析
        4.5.6 AZ80-2Sn-2Ce镁合金的铸态组织分析
    4.6 管状Al4Ce相形成机理总结
    4.7 本章小结
5 铸态AZ80-2Sn-xCe镁合金与铸态AZ80-xCe镁合金的拉伸性能研究
    5.1 铸态AZ80-2Sn-xCe镁合金的拉伸性能分析
    5.2 铸态AZ80-2Sn-xCe镁合金与铸态AZ80-xCe镁合金的性能比较与分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3691837