慢速挤压变形Mg-4Zn-0.5Ca合金及SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料的显微组织和力学性能研究
发布时间：2022-02-09 20:25
本文采用超声辅助半固态搅拌铸造工艺制备出Mg-4Zn-0.5Ca合金和体积分数为2vol.%的SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料,并对其进行慢速挤压变形。系统研究了挤压温度和挤压速率对慢速挤压变形Mg-4Zn-0.5Ca合金和SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织、织构和力学性能的影响规律,并阐明了合金和复合材料在慢速挤压过程中的组织演变规律。研究结果表明,SiCp的引入可细化Mg-4Zn-0.5Ca合金晶粒尺寸,同时还能改善晶界上呈连续网状的Ca2Mg6Zn3相的分布,使得铸态SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料的室温拉伸力学性能显著提高。经慢速挤压变形后,合金和复合材料晶粒尺寸显著细化,DRX晶粒尺寸及其体积分数均随挤压温度和挤压速率的升高而增大。挤压态合金和复合材料中存在大量动态析出相MgZn2相,且随着挤压温度和挤压速率的升高,合金中MgZn2相的平均尺寸增大但其体积分数逐渐降低,而复合材料中MgZn2相的平均尺寸及其体积...
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究目的和意义
1.2 Mg-Zn-Ca合金研究现状
1.2.1 新型Mg-Zn-Ca合金的开发
1.2.2 Mg-Zn-Ca合金时效行为研究
1.2.3 Mg-Zn-Ca合金的热挤压
1.3 颗粒增强镁基复合材料研究现状
1.3.1 颗粒增强镁基复合材料的制备方法
1.3.2 颗粒增强镁基复合材料的热挤压
1.3.3 颗粒增强镁基复合材料的强化机制
1.4 本文研究内容
第二章 试验材料与试验方法
2.1 基体合金和增强体颗粒
2.2 Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的制备
2.2.1 Mg-4Zn-0.5Ca合金的制备
2.2.2 SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料的制备
2.3 Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的慢速挤压变形
2.4 试验方法
2.4.1 OM组织观察
2.4.2 SEM组织观察
2.4.3 TEM组织观察
2.4.4 EBSD分析
2.4.5 XRD分析
2.4.6 室温拉伸试验
第三章 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的显微组织和力学性能
3.1 引言
3.2 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的显微组织
3.3 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的力学性能
3.4 本章小结
第四章 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织和力学性能的影响
4.1 引言
4.2 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.2.1 挤压温度对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.2.2 挤压速率对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.3 Mg-4Zn-0.5Ca合金在慢速挤压过程中的显微组织演变规律
4.4 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金织构的影响
4.5 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金力学性能的影响
4.6 本章小结
第五章 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织和力学性能的影响
5.1 引言
5.2 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.2.1 挤压温度对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.2.2 挤压速率对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.3 SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料在挤压过程中的显微组织演变规律
5.4 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料力学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dynamic Recrystallization Behavior of Bimodal Size SiCpReinforced Mg Matrix Composite during Hot Deformation[J]. Cui-Ju Wang,Kun-Kun Deng,Shan-Shan Zhou,Wei Liang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2016(06)
[2]高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用[J]. 王俊,陈锋,孙宝德. 上海交通大学学报. 1999(07)
博士论文
[1]不同尺寸SiCp增强AZ31B镁基复合材料的制备及组织性能[D]. 沈明杰.哈尔滨工业大学 2014
[2]变形镁合金AZ31的织构演变与力学性能[D]. 常丽丽.大连理工大学 2009
[3]搅拌铸造SiC颗粒增强镁基复合材料高温变形行为研究[D]. 王晓军.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]半连铸Mg-Zn-Ca合金及其热挤压变形行为研究[D]. 杜玉洲.哈尔滨工业大学 2011
[2]多向锻造对SiCp/AZ91镁基复合材料组织与力学性能的影响[D]. 聂凯波.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3617602
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究目的和意义
1.2 Mg-Zn-Ca合金研究现状
1.2.1 新型Mg-Zn-Ca合金的开发
1.2.2 Mg-Zn-Ca合金时效行为研究
1.2.3 Mg-Zn-Ca合金的热挤压
1.3 颗粒增强镁基复合材料研究现状
1.3.1 颗粒增强镁基复合材料的制备方法
1.3.2 颗粒增强镁基复合材料的热挤压
1.3.3 颗粒增强镁基复合材料的强化机制
1.4 本文研究内容
第二章 试验材料与试验方法
2.1 基体合金和增强体颗粒
2.2 Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的制备
2.2.1 Mg-4Zn-0.5Ca合金的制备
2.2.2 SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料的制备
2.3 Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的慢速挤压变形
2.4 试验方法
2.4.1 OM组织观察
2.4.2 SEM组织观察
2.4.3 TEM组织观察
2.4.4 EBSD分析
2.4.5 XRD分析
2.4.6 室温拉伸试验
第三章 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的显微组织和力学性能
3.1 引言
3.2 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的显微组织
3.3 铸态Mg-4Zn-0.5Ca合金及其复合材料的力学性能
3.4 本章小结
第四章 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织和力学性能的影响
4.1 引言
4.2 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.2.1 挤压温度对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.2.2 挤压速率对Mg-4Zn-0.5Ca合金显微组织的影响
4.3 Mg-4Zn-0.5Ca合金在慢速挤压过程中的显微组织演变规律
4.4 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金织构的影响
4.5 慢速挤压变形对Mg-4Zn-0.5Ca合金力学性能的影响
4.6 本章小结
第五章 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织和力学性能的影响
5.1 引言
5.2 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.2.1 挤压温度对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.2.2 挤压速率对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料显微组织的影响
5.3 SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料在挤压过程中的显微组织演变规律
5.4 慢速挤压变形对SiCp/Mg-4Zn-0.5Ca复合材料力学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dynamic Recrystallization Behavior of Bimodal Size SiCpReinforced Mg Matrix Composite during Hot Deformation[J]. Cui-Ju Wang,Kun-Kun Deng,Shan-Shan Zhou,Wei Liang. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2016(06)
[2]高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用[J]. 王俊,陈锋,孙宝德. 上海交通大学学报. 1999(07)
博士论文
[1]不同尺寸SiCp增强AZ31B镁基复合材料的制备及组织性能[D]. 沈明杰.哈尔滨工业大学 2014
[2]变形镁合金AZ31的织构演变与力学性能[D]. 常丽丽.大连理工大学 2009
[3]搅拌铸造SiC颗粒增强镁基复合材料高温变形行为研究[D]. 王晓军.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]半连铸Mg-Zn-Ca合金及其热挤压变形行为研究[D]. 杜玉洲.哈尔滨工业大学 2011
[2]多向锻造对SiCp/AZ91镁基复合材料组织与力学性能的影响[D]. 聂凯波.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3617602
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