变形、热处理和稀土Y对镁合金力学和阻尼性能的影响

发布时间：2022-10-21 15:05

　　随着现代工业和交通的迅速发展,振动和噪声危害日益显著,为了达到减振降噪的目的,控制振动源的振动就显得尤为重要。本文以研制和开发高强度高阻尼镁合金为目的,以纯镁和Mg-Al-Zn镁合金为研究对象,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法观察合金的微观组织特征;通过拉伸实验测试合金的力学性能;通过动态机械热分析仪研究合金阻尼性能随应变振幅和温度的变化趋势。从而揭示变形工艺、热处理工艺以及稀土元素Y对镁合金组织和性能的影响规律,为开发高强度高阻尼镁合金结构材料提供有益参考。 本文首先从纯镁入手,研究了弯曲变形对纯镁阻尼性能的影响,发现弯曲变形会在纯镁基体内引入大量的缠结位错,对阻尼性能造成不利影响。但经弯曲变形的纯镁试样在退火后位错缠结大量消失,得到平直且均匀分布的位错,因此阻尼性能大幅度提升,部分试样的阻尼性能甚至超过了未变形处理的纯镁。 在此基础上,研究了均匀化和未均匀化的Mg-Al-Zn合金在一次挤压态、二次挤压态、锻造态下的力学性能和阻尼性能。结果表明:合金经三种塑形变形工艺后不同变形态之间的力学性能差别不大,但阻尼性能发生了显著变化。其中锻造态镁合金... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 材料阻尼的表征及测试方法
        1.2.1 材料阻尼的表征
        1.2.2 材料阻尼的测试方法
    1.3 镁合金阻尼性能的研究进展
        1.3.1 镁合金阻尼机理
        1.3.2 影响镁合金阻尼性能的因素
        1.3.3 目前存在的主要问题
    1.4 本文的主要研究内容
2 变形和热处理工艺对纯镁阻尼性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验过程及测试方法
        2.2.1 弯曲实验
        2.2.2 热处理实验
        2.2.3 测试方法
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 弯曲变形对纯镁阻尼性能的影响
        2.3.2 退火对纯镁阻尼性能的影响
    2.4 本章小结
3 变形工艺 Mg-Al-Zn 合金力学和阻尼性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验过程及测试方法
        3.2.1 挤压实验
        3.2.2 锻造实验
        3.2.3 测试方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 微观组织研究
        3.3.2 力学性能研究
        3.3.3 阻尼性能研究
    3.4 本章小结
4 热处理工艺对 Mg-Al-Zn 合金力学和阻尼性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验过程及测试方法
        4.2.1 热处理实验
        4.2.2 测试方法
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 微观组织研究
        4.3.2 力学性能研究
        4.3.3 阻尼性能研究
    4.4 本章小结
5 稀土元素 Y 对 Mg-Al-Zn 合金力学和阻尼性能的影响
    5.1 引言
    5.2 实验过程及测试方法
        5.2.1 挤压实验
        5.2.2 热处理实验
        5.2.3 测试方法
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 微观组织研究
        5.3.2 力学性能研究
        5.3.3 阻尼性能研究
    5.4 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
    A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
    C 作者在攻读学位期间取得的奖励


【参考文献】：
期刊论文
[1]Precipitation and responding damping behavior of heat-treated AZ31 magnesium alloy[J]. Diqing WAN, Jincheng WANG, Gaifang WANG, Lin LIN, Zhigang FENG and Gencang YANG State Key Laboratory of Solidification Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi an 710072, China.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2009(01)
[2]Effects of yttrium addition on microstructure and mechanical properties of as-extruded AZ31 magnesium alloys[J]. 潘复生,陈美宝,王敬丰,彭建,汤爱涛.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(S1)
[3]Effect of combinative addition of strontium and rare earth elements on corrosion resistance of AZ91D magnesium alloy[J]. 钮洁欣,陈秋荣,徐乃欣,卫中领.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(05)
[4]阻尼镁合金的研究现状与发展趋势[J]. 王敬丰,赵亮,胡耀波,彭建,张丁非,潘复生,丁培道.  材料导报. 2008(07)
[5]Microstructure and mechanical properties of AZ81 magnesium alloy with Y and Nd elements[J]. 谢建昌,李全安,王小强,李建弘.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(02)
[6]Influence of isochronal heat treatment on damping behavior of AZ61 alloy[J]. 刘楚明,刘子娟,朱秀荣,胡必文,王荣,王孟君.  Journal of Central South University of Technology. 2007(03)
[7]Effect of Yttrium and Cerium Addition on Microstructure and Mechanical Properties of AM50 Magnesium Alloy[J]. 王明星,周宏,王林.  Journal of Rare Earths. 2007(02)
[8]热处理工艺对挤压变形ZK60镁合金组织与力学性能的影响[J]. 余琨,黎文献,王日初.  中国有色金属学报. 2007(02)
[9]高阻尼镁锆合金的研究进展及展望[J]. 刘广,张振忠,张少明,沈晓冬,马立群.  材料导报. 2006(S2)
[10]退火时间对Mg-0.6Zr热轧板材阻尼性能的影响[J]. 张佳,刘楚明,王荣,周海涛,纪仁峰.  材料科学与工程学报. 2006(06)

博士论文
[1]热处理和变形对镁合金低频阻尼性能的影响及机理研究[D]. 胡小石.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3695871