Mg-Y-Nd-Gd系镁合金的组织、力学性能及腐蚀性能
发布时间:2020-12-21 05:41
镁合金由于质轻,同时具有较高的比强度和比刚度,较好的可成形性和易回收等特点,作为最轻的结构材料在航空、航天和交通运输领域受到了广泛关注,尤其是稀土镁合金,由于其具有较高的室温和高温力学性能而称为研究热点。本论文通过研究在含Nd和Y元素的WE43合金加入Zr元素和Gd元素后的组织、力学性能和腐蚀性能的变化,以期获得将其应用于生物医学材料的可能性。本文还通过研究含Gd和Y的GW123K合金快速凝固后在时效过程中的组织及性能变化以及该合金热挤压+固溶和时效后的组织、性能变形,研究制备工艺对其使用性能的影响。本论文采用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)表征了合金在各种状态时的微观组织;采用拉伸和压缩实验表征了合金的力学性能;采用XRD分析了合金中的相组成;采用浸泡实验和电化学实验研究了合金的腐蚀性能。研究结果表明:Zr元素的加入,对合金的挤压态组织具有显著的细化作用。进一步加入Gd元素,组织细化作用不明显。在WE43合金中加入Zr元素后,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了22%和15%;而进一步添加Gd之后合金的抗拉强度和屈服强度分别达到了262MPa和250MPa,提高了27.8%和24...
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
铜模浇注设备示意图
第 3 章 Gd 及 Zr 对 Mg-4Y-3Nd 镁合金组织与力学性能及腐蚀性能的影响3.1 合金的显微组织分析3.1.1 金相组织观察挤压态 WE43、WE43-1 和 WE43-2 的金相组织如图 3.1 所示。由金相照片可以看出,挤压态 WE43-1 和 WE43-2 镁合金晶粒比挤压态 WE43 镁合金晶粒细小。WE43-1与 WE43-2 镁合金的晶粒尺寸相当。这说明在 WE43 镁合金中加入 Zr 元素可以明显细化合金的晶粒尺寸,但是继续加入 Gd 元素对其晶粒尺寸没有明显的作用。
挤压态WE43、WE43-1和WE43-2的SEM组织
【参考文献】:
期刊论文
[1]医用可降解镁合金抗菌性、溶血以及生物相容性的研究进展[J]. 林正捷,赵颖,张志雄,奚廷斐,杨伟国. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[2]稀土镁合金强韧性设计与开发[J]. 曾小勤,史枭颖. 航空材料学报. 2017(01)
[3]固溶处理对挤压态WE43镁合金显微组织和晶粒度的影响[J]. 魏溆桐,崔君军,于丽君,姚彦桃. 金属热处理. 2016(06)
[4]时效热处理对WE43镁合金组织与力学性能的影响[J]. 韩宝军,何琼,彭光怀. 热加工工艺. 2015(08)
[5]Mg-Zn系高强度镁合金的研究进展[J]. 张丁非,齐福刚,赵霞兵,石国梁,戴庆伟. 重庆大学学报. 2010(11)
[6]主要稀土元素对镁合金组织和性能的影响[J]. 黄晓锋,朱凯,曹喜娟,田载友. 新技术新工艺. 2008(11)
[7]镁合金强韧化的研究现状及发展[J]. 张菊梅,蒋百灵,王志虎,袁森. 热加工工艺. 2006(04)
[8]Zr在Mg-9Gd-4Y合金中的晶粒细化机制[J]. 彭卓凯,张新明,陈健美,蒋浩,肖阳. 北京科技大学学报. 2006(02)
[9]Mg-Gd-Y-(Mn,Zr)合金的显微组织和力学性能[J]. 张新明,陈健美,邓运来,肖阳,蒋浩,邓桢桢. 中国有色金属学报. 2006(02)
[10]钕对压铸AM50镁合金力学性能的优化作用[J]. 王越,林立,李锋,童晓旻,曾霞. 铸造. 2003(10)
博士论文
[1]新型Mg-Ca系生物镁合金及防护层的制备与性能研究[D]. 苏一畅.吉林大学 2018
硕士论文
[1]高强Mg-Gd-Y-Zr-Zn合金强韧化工艺研究[D]. 王振东.大连理工大学 2011
[2]Zn及预变形对挤压Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金组织及室温力学性能的影响[D]. 刘洪挺.中南大学 2011
[3]生物可降解镁合金支架基体材料腐蚀性能的研究[D]. 方元.兰州理工大学 2010
本文编号:2929289
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
铜模浇注设备示意图
第 3 章 Gd 及 Zr 对 Mg-4Y-3Nd 镁合金组织与力学性能及腐蚀性能的影响3.1 合金的显微组织分析3.1.1 金相组织观察挤压态 WE43、WE43-1 和 WE43-2 的金相组织如图 3.1 所示。由金相照片可以看出,挤压态 WE43-1 和 WE43-2 镁合金晶粒比挤压态 WE43 镁合金晶粒细小。WE43-1与 WE43-2 镁合金的晶粒尺寸相当。这说明在 WE43 镁合金中加入 Zr 元素可以明显细化合金的晶粒尺寸,但是继续加入 Gd 元素对其晶粒尺寸没有明显的作用。
挤压态WE43、WE43-1和WE43-2的SEM组织
【参考文献】:
期刊论文
[1]医用可降解镁合金抗菌性、溶血以及生物相容性的研究进展[J]. 林正捷,赵颖,张志雄,奚廷斐,杨伟国. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[2]稀土镁合金强韧性设计与开发[J]. 曾小勤,史枭颖. 航空材料学报. 2017(01)
[3]固溶处理对挤压态WE43镁合金显微组织和晶粒度的影响[J]. 魏溆桐,崔君军,于丽君,姚彦桃. 金属热处理. 2016(06)
[4]时效热处理对WE43镁合金组织与力学性能的影响[J]. 韩宝军,何琼,彭光怀. 热加工工艺. 2015(08)
[5]Mg-Zn系高强度镁合金的研究进展[J]. 张丁非,齐福刚,赵霞兵,石国梁,戴庆伟. 重庆大学学报. 2010(11)
[6]主要稀土元素对镁合金组织和性能的影响[J]. 黄晓锋,朱凯,曹喜娟,田载友. 新技术新工艺. 2008(11)
[7]镁合金强韧化的研究现状及发展[J]. 张菊梅,蒋百灵,王志虎,袁森. 热加工工艺. 2006(04)
[8]Zr在Mg-9Gd-4Y合金中的晶粒细化机制[J]. 彭卓凯,张新明,陈健美,蒋浩,肖阳. 北京科技大学学报. 2006(02)
[9]Mg-Gd-Y-(Mn,Zr)合金的显微组织和力学性能[J]. 张新明,陈健美,邓运来,肖阳,蒋浩,邓桢桢. 中国有色金属学报. 2006(02)
[10]钕对压铸AM50镁合金力学性能的优化作用[J]. 王越,林立,李锋,童晓旻,曾霞. 铸造. 2003(10)
博士论文
[1]新型Mg-Ca系生物镁合金及防护层的制备与性能研究[D]. 苏一畅.吉林大学 2018
硕士论文
[1]高强Mg-Gd-Y-Zr-Zn合金强韧化工艺研究[D]. 王振东.大连理工大学 2011
[2]Zn及预变形对挤压Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金组织及室温力学性能的影响[D]. 刘洪挺.中南大学 2011
[3]生物可降解镁合金支架基体材料腐蚀性能的研究[D]. 方元.兰州理工大学 2010
本文编号:2929289
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