Mg-6.5Al-xCa-lSn-0.3Sr镁合金组织与性能研究
发布时间：2021-03-01 19:15
近年来,受全球气候变暖的影响,通过汽车轻量化达到节能减排的目的越来越受到人们的密切关注。而镁合金作为最轻的金属结构材料,密度小、比强度和比刚度高、减震性好和具有良好的电磁屏蔽功能,其研究和应用显得尤为重要。然而,普通镁合金的高温性能比较差,这限制了其在汽车发动机等耐热部件的广泛应用。人们在寻求具有优良高温性能镁合金的同时,也在不断探讨合金元素的作用规律,MRI230D是一种典型的低成本耐热镁合金,其含Ca量较高,然而关于Ca的作用规律缺少系统的研究。因此本论文将以MRI230D合金为研究对象,研究Ca含量的变化对Mg-6.5Al-1Sn-0.3Sr合金组织及性能的影响,制备了Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr（x=1.0,1.5,2.0,2.5）镁合金铸锭,并采用T6处理（固溶300℃×32h+420℃×16h、时效200℃×24h）来提高铸态合金的力学性能。研究结果如下:铸态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金主要由α-Mg和Al2Ca相组成。随着Ca含量的增加,铸态合金的第二相粗化形成网络状,铸态Mg-6.5Al-1.0Ca-1Sn-0....
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 耐热镁合金的研究现状
1.2.1 Mg-Al系耐热镁合金
1.2.2 Mg-Zn系耐热镁合金
1.2.3 Mg-RE系耐热镁合金
1.3 耐热镁合金的强化机制
1.4 镁合金蠕镁合金的变行为及机理研究
1.4.1 蠕变曲线
1.4.2 蠕变机制
1.5 研究的内容及意义
1.5.1 研究的意义
1.5.2 主要研究内容
第2章 实验材料及方法
2.1 实验的工艺路线及研究方案
2.2 合金制备
2.3 显微组织表征及分析
2.4 合金的热处理
2.5 合金性能测试
第3章 铸态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的组织及性能
3.1 铸态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的实际成分
3.2 铸态合金的显微组织及力学性能
3.2.1 合金的显微组织
3.2.2 合金的室温拉伸性能及断口形貌
3.2.3 合金的高温拉伸性能
3.2.4 合金的维氏硬度
3.3 铸态合金的蠕变行为
3.3.1 合金的蠕变性能
3.3.2 蠕变后的显微组织
3.3.3 温度、应力对合金高温蠕变行为的影响
3.3.4 蠕变机制分析
第4章 时效态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的组织及性能
4.1 时效态合金的显微组织及力学性能
4.1.1 合金的显微组织
4.1.2 合金的室温拉伸性能及断口形貌
4.1.3 合金的高温拉伸性能
4.1.4 合金的维氏硬度
4.2 时效态合金的蠕变行为
4.2.1 合金的蠕变性能
4.2.2 蠕变后的显微组织
4.2.3 温度、应力对合金高温蠕变行为的影响
4.2.4 蠕变机制分析
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mg-9Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的高温蠕变行为[J]. 孟波波,李全安,陈晓亚,李志涛. 材料热处理学报. 2018(06)
[2]硅含量对镁铝硅合金组织和性能影响的研究[J]. 张会,刘文义,王永善,王同乐,夏鹏举,孟凡莹. 热加工工艺. 2018(10)
[3]Sn在镁合金中的应用及其研究进展[J]. 吴若愚,杨明波,毕媛,邹静,李忠盛. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(11)
[4]Sr对Mg-Zn-Y合金组织和力学性能的影响[J]. 占维,胡鹏鹤,金帆,江泽南,张磊. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[5]热处理对Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金组织及力学性能影响[J]. 张光,邱克强,孙治国,任英磊. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]Mg-6Al-1Zn-1.8Gd-0.9Y镁合金的高温蠕变行为[J]. 陈晓亚,李全安,陈君,张清,宋晓杰,蒋慧珍. 热加工工艺. 2016(06)
[7]Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金抗蠕变性能[J]. 黄圣楠,唐杰,李克杰,李全安. 轻金属. 2016(01)
[8]镁合金强化理论的种类及研究现状分析[J]. 张建新,陈昊,高爱华,姜晓辉. 热加工工艺. 2016(01)
[9]Mg-Al-Mn系镁合金中含Mn粒子的形貌和分布特征[J]. 吴震,金培鹏,王金辉,唐彬彬. 铸造技术. 2014(06)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
博士论文
[1]高性能镁合金的研究及其在汽车工业中的开发应用[D]. 佟国栋.吉林大学 2011
硕士论文
[1]MA21合金组织性能及蠕变行为研究[D]. 吴明.哈尔滨工业大学 2017
[2]高Ca/Al比Mg-Al-Ca合金的高温拉伸及蠕变性能的研究[D]. 肖迪.湖南大学 2016
[3]Y含量对Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金组织和性能的影响[D]. 陈志.河南科技大学 2014
[4]Mn及Sr、Ca对镁铝基合金显微组织和力学性能的影响[D]. 鞠辉.太原理工大学 2012
本文编号：3057909
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 镁及镁合金概述
1.2 耐热镁合金的研究现状
1.2.1 Mg-Al系耐热镁合金
1.2.2 Mg-Zn系耐热镁合金
1.2.3 Mg-RE系耐热镁合金
1.3 耐热镁合金的强化机制
1.4 镁合金蠕镁合金的变行为及机理研究
1.4.1 蠕变曲线
1.4.2 蠕变机制
1.5 研究的内容及意义
1.5.1 研究的意义
1.5.2 主要研究内容
第2章 实验材料及方法
2.1 实验的工艺路线及研究方案
2.2 合金制备
2.3 显微组织表征及分析
2.4 合金的热处理
2.5 合金性能测试
第3章 铸态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的组织及性能
3.1 铸态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的实际成分
3.2 铸态合金的显微组织及力学性能
3.2.1 合金的显微组织
3.2.2 合金的室温拉伸性能及断口形貌
3.2.3 合金的高温拉伸性能
3.2.4 合金的维氏硬度
3.3 铸态合金的蠕变行为
3.3.1 合金的蠕变性能
3.3.2 蠕变后的显微组织
3.3.3 温度、应力对合金高温蠕变行为的影响
3.3.4 蠕变机制分析
第4章 时效态Mg-6.5Al-xCa-1Sn-0.3Sr合金的组织及性能
4.1 时效态合金的显微组织及力学性能
4.1.1 合金的显微组织
4.1.2 合金的室温拉伸性能及断口形貌
4.1.3 合金的高温拉伸性能
4.1.4 合金的维氏硬度
4.2 时效态合金的蠕变行为
4.2.1 合金的蠕变性能
4.2.2 蠕变后的显微组织
4.2.3 温度、应力对合金高温蠕变行为的影响
4.2.4 蠕变机制分析
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mg-9Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的高温蠕变行为[J]. 孟波波,李全安,陈晓亚,李志涛. 材料热处理学报. 2018(06)
[2]硅含量对镁铝硅合金组织和性能影响的研究[J]. 张会,刘文义,王永善,王同乐,夏鹏举,孟凡莹. 热加工工艺. 2018(10)
[3]Sn在镁合金中的应用及其研究进展[J]. 吴若愚,杨明波,毕媛,邹静,李忠盛. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(11)
[4]Sr对Mg-Zn-Y合金组织和力学性能的影响[J]. 占维,胡鹏鹤,金帆,江泽南,张磊. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[5]热处理对Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金组织及力学性能影响[J]. 张光,邱克强,孙治国,任英磊. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]Mg-6Al-1Zn-1.8Gd-0.9Y镁合金的高温蠕变行为[J]. 陈晓亚,李全安,陈君,张清,宋晓杰,蒋慧珍. 热加工工艺. 2016(06)
[7]Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金抗蠕变性能[J]. 黄圣楠,唐杰,李克杰,李全安. 轻金属. 2016(01)
[8]镁合金强化理论的种类及研究现状分析[J]. 张建新,陈昊,高爱华,姜晓辉. 热加工工艺. 2016(01)
[9]Mg-Al-Mn系镁合金中含Mn粒子的形貌和分布特征[J]. 吴震,金培鹏,王金辉,唐彬彬. 铸造技术. 2014(06)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
博士论文
[1]高性能镁合金的研究及其在汽车工业中的开发应用[D]. 佟国栋.吉林大学 2011
硕士论文
[1]MA21合金组织性能及蠕变行为研究[D]. 吴明.哈尔滨工业大学 2017
[2]高Ca/Al比Mg-Al-Ca合金的高温拉伸及蠕变性能的研究[D]. 肖迪.湖南大学 2016
[3]Y含量对Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金组织和性能的影响[D]. 陈志.河南科技大学 2014
[4]Mn及Sr、Ca对镁铝基合金显微组织和力学性能的影响[D]. 鞠辉.太原理工大学 2012
本文编号：3057909
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