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HDDR-SPS-挤压制备双峰组织镁及微观组织和力学性能分析

发布时间:2018-03-25 07:41

  本文选题:氢化脱氢 切入点:纳米纯镁块体 出处:《太原理工大学》2017年硕士论文


【摘要】:为了改善镁合金的综合性能,研究者提出了许多方法,其中,晶粒细化是一种常用的高效技术。然而,随着晶粒尺寸的不断减小,晶界会阻碍位错的产生和运动,从而降低超细晶材料的加工硬化能力、塑性变形和延展性。因此,金属材料的强度和塑性不能同时提高。为及解决这一问题,许多科研学者提出了双峰组织,该组织对材料的强度和塑性具有平衡的效果。在本文研究中,将球形雾化纯镁粉末通过氢化脱氢,放电等离子体烧结和热挤压制备具有纳米晶粒(NG)区域和粗粒度(CG)区域的双峰粒度分布的大量镁材料。本文主要采用HD技术制备了纳米结构Mg粉末,然后用两种不同的方法制备双峰粒度分布纯镁组织。方法一:通过不完全氢化制备具有双峰结构的Mg粉末。方法二:将完全HD粉末和原始粉末混合获得双峰结构粉末。结果如下:方法一:随着氢化程度增加和纳米晶分数增加,拉伸强度越高,伸长率越低。当氢化率为92.3%时,试样的综合性能比较好,其中拉伸强度为287 MPa,伸长率6.1%。方法二:随着HD粉末质量分数的增加,拉伸强度增加但伸长率降低。其中含70wt.%HD粉末试样具有最佳综合性能。屈服强度,极限拉伸强度和伸长率分别为246 MPa,291 MPa和5.8%。
[Abstract]:In order to improve the comprehensive properties of magnesium alloys, many methods have been proposed, in which grain refinement is a common and efficient technique. However, with the decreasing of grain size, grain boundaries will hinder the generation and movement of dislocations. Therefore, the strength and ductility of metallic materials can not be improved simultaneously. In order to solve this problem, many researchers have proposed bimodal microstructure. The microstructure has the effect of balancing the strength and plasticity of the material. In this study, the spherical atomized pure magnesium powder was hydrogenated for dehydrogenation. A large number of magnesium materials with bimodal particle size distribution in the nanocrystalline (NGN) and coarse-grained (CGG) regions were prepared by spark plasma sintering and hot extrusion. In this paper, nanocrystalline mg powders were prepared by HD technique. Then two different methods were used to prepare pure magnesium microstructure with bimodal particle size distribution. Method 1: mg powder with double peak structure was prepared by incomplete hydrogenation. Method 2: mixing complete HD powder and original powder to obtain double peak structure. The results are as follows: method one: with the increase of hydrogenation and the increase of nanocrystalline fraction, The higher the tensile strength, the lower the elongation. When the hydrogenation rate is 92.3, the comprehensive properties of the sample are better, in which the tensile strength is 287 MPa and the elongation is 6.1. Method two: with the increase of the mass fraction of HD powder, The tensile strength, ultimate tensile strength and elongation were 246MPA ~ (291) MPa and 5.8m ~ (-1), respectively, and the tensile strength, ultimate tensile strength and elongation were 246MPA ~ (291) MPa and 5.8m ~ (-1), respectively.
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG146.22;TG379

【参考文献】

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本文编号:1662166

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