Ce和Y对Mg-5Si合金显微组织和力学性能的影响
发布时间：2021-07-08 10:23
使用耐热镁合金制造发动机及变速器等部件,可以很好地减轻汽车的重量,从而减少废气排放和能源消耗。目前,耐热镁合金研究主要集中在稀土镁合金方面。在已开发的耐热镁合金牌号中,大部分合金的稀土含量较大,合金成本很高,不适用于汽车工业。与稀土镁合金相比,Mg-Si合金的成本很低。然而在Mg-Si合金中,合金性能会因稀土元素的添加发生较大变化,如何改善Mg-Si合金的组织并提高其力学性能具有重要的研究意义。本文以提高Mg-5Si合金的力学性能为研究方向,采用重力铸造法制备不同Ce含量的Mg-5Si-xCe合金和不同Y含量的Mg-5Si-xY合金。利用场发射扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）、光学显微镜（OM）和等离子体原子发射光谱仪（ICP）对合金组织、拉伸断口形貌及合金成分进行分析,利用拉伸试验机和布洛维硬度计对合金的屈服强度、抗拉强度、伸长率及维氏硬度进行测试。研究了不同含量Ce和Y分别对Mg-5Si合金的显微组织和力学性能的影响,探讨了其强化机制,以期为耐热镁合金的开发提供理论依据及实验数据,研究结果表明:（1）Ce的添加有效地改善了Mg-5Si合金显微组织,其中初生Mg
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
合金拉伸试样尺寸示意图
言章研究内容为 Ce 对 Mg-5Si-xCe 合金显微组织和力学性能的影响，主要包 Ce 对合金中第二相的影响，以及不同含量的 Ce 对合金抗拉强度、屈服强维氏硬度及拉伸断口形貌的影响。e 对 Mg-5Si-xCe 合金显微组织的影响g-5Si 合金显微组织 3-1 为 Mg-Si 二元相图[14]，由图中可知其共晶点 Si 含量为 1.38wt.%。本 Mg-5Si 合金中 Si 的含量为 5wt.%，为典型的过共晶 Mg-Si 合金。图 3-2金的 XRD 图谱，从图中可以看出，Mg-5Si 合金主要由基体 Mg 相和第二相。
2θ/(°)图 3-2 Mg-5Si 合金的 XRD 图谱Fig. 3-2 XRD patterns of Mg–5Si alloys察 Mg2Si 相的形貌和分布情况，用扫描电子显微行了检测，并进行了能谱分析。图 3-3 为 Mg-5Si如图 3-4 所示，不同点的 EDS 分析结果如表 3-1g 元素和 Si 元素，表明新相可能是 Mg-Si 相，该相为初生 Mg2Si 相；B 点基体相含有 Mg 元素料中的微量杂质，结合 XRD 分析结果可知该相和 Si 元素，结合 XRD 分析结果与文献报道[13]可
【参考文献】：
期刊论文
[1]Al和Ce的含量对Mg-Al合金组织的影响[J]. 程仁菊,董含武,刘文君,蒋斌,熊舒涛,刘波,潘复生. 材料研究学报. 2017(10)
[2]Modii cation ef ect of calcium-magnesia phosphate fertilizer on microstructure and mechanical properties of Mg2Si/Mg-4Si composite[J]. Li-chang Fan,Xiao-lin Wei,Zheng Lian,Wen-binYu,Ren-qing Huang. China Foundry. 2016(03)
[3]稀土元素对镁合金力学性能影响的研究进展[J]. 张丁非,谌夏,潘复生,蒋璐瑶,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[4]稀土元素Nd对过共晶Mg-Si合金中Mg2Si粒子的变质作用（英文）[J]. 胡继龙,唐昌平,张新明,邓运来. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(11)
[5]Ca对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 豆琦,杜军,吴华懂,李伟. 热加工工艺. 2012(07)
[6]Sr对Mg-4%Si合金中Mg2Si的变质作用（英文）[J]. 唐守秋,周吉学,田长文,杨院生. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(09)
[7]稀土Ce对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 杜军,吕信裕,李文芳. 材料工程. 2011(06)
[8]Sr对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 吴华懂,杜军,豆琦,李伟. 铸造. 2011(04)
[9]Si对镁合金组织和性能影响的研究现状[J]. 张丁非,李鹏程,汤安,齐福刚. 热加工工艺. 2010(18)
[10]等通道转角挤压Al-Mg2Si合金的组织与性能研究[J]. 陈克华,梁伟,王顺旗,薛晋波,王红霞,边丽萍. 稀有金属材料与工程. 2010(02)
硕士论文
[1]变质对高硅镁合金中Mg2Si生长形态的影响[D]. 赵峰.吉林大学 2006
本文编号：3271384
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
合金拉伸试样尺寸示意图
言章研究内容为 Ce 对 Mg-5Si-xCe 合金显微组织和力学性能的影响，主要包 Ce 对合金中第二相的影响，以及不同含量的 Ce 对合金抗拉强度、屈服强维氏硬度及拉伸断口形貌的影响。e 对 Mg-5Si-xCe 合金显微组织的影响g-5Si 合金显微组织 3-1 为 Mg-Si 二元相图[14]，由图中可知其共晶点 Si 含量为 1.38wt.%。本 Mg-5Si 合金中 Si 的含量为 5wt.%，为典型的过共晶 Mg-Si 合金。图 3-2金的 XRD 图谱，从图中可以看出，Mg-5Si 合金主要由基体 Mg 相和第二相。
2θ/(°)图 3-2 Mg-5Si 合金的 XRD 图谱Fig. 3-2 XRD patterns of Mg–5Si alloys察 Mg2Si 相的形貌和分布情况，用扫描电子显微行了检测，并进行了能谱分析。图 3-3 为 Mg-5Si如图 3-4 所示，不同点的 EDS 分析结果如表 3-1g 元素和 Si 元素，表明新相可能是 Mg-Si 相，该相为初生 Mg2Si 相；B 点基体相含有 Mg 元素料中的微量杂质，结合 XRD 分析结果可知该相和 Si 元素，结合 XRD 分析结果与文献报道[13]可
【参考文献】：
期刊论文
[1]Al和Ce的含量对Mg-Al合金组织的影响[J]. 程仁菊,董含武,刘文君,蒋斌,熊舒涛,刘波,潘复生. 材料研究学报. 2017(10)
[2]Modii cation ef ect of calcium-magnesia phosphate fertilizer on microstructure and mechanical properties of Mg2Si/Mg-4Si composite[J]. Li-chang Fan,Xiao-lin Wei,Zheng Lian,Wen-binYu,Ren-qing Huang. China Foundry. 2016(03)
[3]稀土元素对镁合金力学性能影响的研究进展[J]. 张丁非,谌夏,潘复生,蒋璐瑶,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[4]稀土元素Nd对过共晶Mg-Si合金中Mg2Si粒子的变质作用（英文）[J]. 胡继龙,唐昌平,张新明,邓运来. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(11)
[5]Ca对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 豆琦,杜军,吴华懂,李伟. 热加工工艺. 2012(07)
[6]Sr对Mg-4%Si合金中Mg2Si的变质作用（英文）[J]. 唐守秋,周吉学,田长文,杨院生. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(09)
[7]稀土Ce对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 杜军,吕信裕,李文芳. 材料工程. 2011(06)
[8]Sr对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响[J]. 吴华懂,杜军,豆琦,李伟. 铸造. 2011(04)
[9]Si对镁合金组织和性能影响的研究现状[J]. 张丁非,李鹏程,汤安,齐福刚. 热加工工艺. 2010(18)
[10]等通道转角挤压Al-Mg2Si合金的组织与性能研究[J]. 陈克华,梁伟,王顺旗,薛晋波,王红霞,边丽萍. 稀有金属材料与工程. 2010(02)
硕士论文
[1]变质对高硅镁合金中Mg2Si生长形态的影响[D]. 赵峰.吉林大学 2006
本文编号：3271384
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3271384.html
