Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金热裂行为研究
发布时间：2021-03-05 04:40
目前关于Mg-Zn系合金的研究大多聚焦在其组织变化引起的力学性能改变上,而关于Mg-Zn系合金铸造性能的研究则非常有限。国内外的学者们通过添加不同的合金元素,并分别采用不同研究方式进行了许多实验探索,近年来研究发现Mg-Zn-Cu系合金具有较高的室温拉伸性能,其中Mg-6Zn-0.5Cu-0.6Zr（wt.%）合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能较高。因此本文以Mg-6Zn-0.6Zr合金为基体,采用自主研发并且拥有国家专利的热裂测试系统,辅以热分析法、差热分析法等主要研究手段,并通过金相显微技术、X射线衍射仪技术、SEM扫描电子显微镜技术、EDS能谱分析技术、显微硬度计、拉伸试验机和Origin数据处理系统等设备和软件全面研究了此系列合金的多种性能。本实验设计了名义成分为Mg-6Zn-xCu-0.6Zr（x=0,1,2,3wt.%）的系列铸造镁合金,基于修正的Clyne-Davies热裂模型（CSC*）,对Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金热裂倾向性进行了预测;采用双电偶差热分析法表征了Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金凝固路径、凝固过程中的特征温度、枝晶干涉固相分数等。利用“...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热裂的特征
图 1.2 合金的三种凝固方式Fig. 1.2 Three modes of alloys’solidification6.2 凝固过程对热裂的影响由于镁合金的凝固温度范围比其他合金更宽，因此也更易产生热裂等铸造缺在凝固温度范围内，晶粒的生长方式，就对合金的热裂等铸造性能产生了重要。侯丹辉[16-17]等人研究了镁合金的凝固过程，提出了图 1.3 中示意的镁合金凝固机中由左至右为整个凝固过程中熔体内部的结晶变化情况。当温度处于液相线之上，也就是图中液相线以左时，熔体内部全部为液相；度降低，在液相线至枝晶干涉点这一区间时，熔体内部开始形核，新的形核质的同时，伴随着已有晶粒的不断长大，而镁合金中晶粒的生长以树枝状方式进行[伸展的枝晶臂相互接触时，即为枝晶干涉点，对应的温度成为枝晶干涉温度；此使枝晶臂相互接触，当枝晶间仍有大量的液相可以自由流动，此时枝晶间的骨受到收缩应力的影响遭到破坏，这些残余液相就可以对被破坏的骨架进行补缩
图 1.3 镁合金凝固过程示意图Fig. 1.3 Schematic of the solidification process of magnesium alloy1.7 课题研究目的及意义镁合金是最轻的金属结构材料，具有高的比强度和比刚度。在交通运输领域，镁合金的应用满足了减重的需要，被认为是最具有前景的金属材料。镁合金的这些优良性质，使得其在汽车行业和电子行业中的应用十分广泛，在汽车行业中的、应用一直是镁合金发展的主要推动力量。目前，有关镁合金热裂行为的研究主要集中在 Mg-A和 Mg-Zn 系合金上[19-20]。相对于 Mg-Al 系合金，Mg-Zn 系合金一方面表现出时效强化效果比较明显的优点，另一方面则存在着铸态组织粗大和热裂倾向性高的缺点，严重地限制了该系合金的广泛应用。为了使镁合金能够在各工程领域得到更广泛的应用，人们开始对镁合金凝固机制进行研究。细小的晶粒组织可显著改善镁合金的综合性能。通常人们通过加入细化剂、
本文编号：3064591
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热裂的特征
图 1.2 合金的三种凝固方式Fig. 1.2 Three modes of alloys’solidification6.2 凝固过程对热裂的影响由于镁合金的凝固温度范围比其他合金更宽，因此也更易产生热裂等铸造缺在凝固温度范围内，晶粒的生长方式，就对合金的热裂等铸造性能产生了重要。侯丹辉[16-17]等人研究了镁合金的凝固过程，提出了图 1.3 中示意的镁合金凝固机中由左至右为整个凝固过程中熔体内部的结晶变化情况。当温度处于液相线之上，也就是图中液相线以左时，熔体内部全部为液相；度降低，在液相线至枝晶干涉点这一区间时，熔体内部开始形核，新的形核质的同时，伴随着已有晶粒的不断长大，而镁合金中晶粒的生长以树枝状方式进行[伸展的枝晶臂相互接触时，即为枝晶干涉点，对应的温度成为枝晶干涉温度；此使枝晶臂相互接触，当枝晶间仍有大量的液相可以自由流动，此时枝晶间的骨受到收缩应力的影响遭到破坏，这些残余液相就可以对被破坏的骨架进行补缩
图 1.3 镁合金凝固过程示意图Fig. 1.3 Schematic of the solidification process of magnesium alloy1.7 课题研究目的及意义镁合金是最轻的金属结构材料，具有高的比强度和比刚度。在交通运输领域，镁合金的应用满足了减重的需要，被认为是最具有前景的金属材料。镁合金的这些优良性质，使得其在汽车行业和电子行业中的应用十分广泛，在汽车行业中的、应用一直是镁合金发展的主要推动力量。目前，有关镁合金热裂行为的研究主要集中在 Mg-A和 Mg-Zn 系合金上[19-20]。相对于 Mg-Al 系合金，Mg-Zn 系合金一方面表现出时效强化效果比较明显的优点，另一方面则存在着铸态组织粗大和热裂倾向性高的缺点，严重地限制了该系合金的广泛应用。为了使镁合金能够在各工程领域得到更广泛的应用，人们开始对镁合金凝固机制进行研究。细小的晶粒组织可显著改善镁合金的综合性能。通常人们通过加入细化剂、
本文编号：3064591
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