新型Mg-Al-Zn系镁合金的高温蠕变性能研究
发布时间：2021-07-21 04:12
一般情况下镁合金的综合力学性能比较好,但是当温度超过120℃时,会影响镁合金在一些特殊工况下的应用。往镁合金中添加少量的Y、Sn、Mn等元素,可以显著提高合金的抗蠕变性能。目前镁合金的研究大都是在高温、高应力条件下进行的,而在高温低应力条件下的研究颇为少见。为更好地设计和制备抗蠕变性能良好的镁合金,本文选择了合作课题组设计制备的多元少量的挤压态镁合金,Mg-3Al-0.8Zn-0.4Mn-0.4Sn（AZMT30）板材与管材合金、Mg-2.6Al-0.6Zn-0.5Mn-0.7Sn-0.01Y（AZMT31）板材合金,通过拉伸蠕变实验,分析合金在200℃-300℃、6-22 MPa下的蠕变行为。主要的研究内容及结论如下:（1）研究挤压态AZMT30板材与管材合金、AZMT31板材合金在200℃-300℃、6-22 MPa下的高温蠕变行为。研究结果显示:随着温度和应力的升高,AZMT30板材与管材合金、AZMT31板材合金的稳态蠕变速率不断增大,总应变量也相应地增加。合金的稳态蠕变速率和总应变量增量对温度的敏感程度要大于应力,即温度比应力更能影响三种合金的抗蠕变性能;在相同条件下,AZM...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁主要的滑移系及滑移方向Fig.1.1Themainslipsystemofmagnesiumanditsslipdirection
4）镁合金比较容易加工，由于其质量较轻，制成成品所用时间也短，本。镁合金的分类方式有三种[26]：1、化学成分：主要是以 Mn、Zn、Zr、元素等合金元素为基础，组成基本的合金系。2、成型工艺：按照加工的不同镁合金可以分为铸造镁合金以及变形镁合金，两者在组织和性在着很大的差异。3、合金中是否含有锆来分类。镁合金在汽车行业中的应用：用镁合金加工的汽车零件具有许多优可以减轻车的重量、降低油耗、减少尾气排放量，降低零部件的加工本。应用在汽车行业的商业镁合金都有较好的机械加工性能和抗腐蚀汽车减重会使汽车的加速性能提高，还可以降低车的重心，能使驾驶驾驶，使车行驶过程中更稳定。汽车上有是需要耐高温的镁合金制成体等[27]。最近几年镁合金逐渐应用在了汽车的传动部件上，对合金的提出了更高的要求。镁合金在汽车上的应用如图 1.2 所示：
图 1.3 镁合金在航空航天上的应用Fig.1.3 Applications of magnesium alloys in aerospace镁合金在家用电器中的应用：随着电子技术发展的越来越好，对用在电子器件上的材料性能的要求也越来越高。最近十年来，世界上那些电子工业发达的国家，特别是日本和欧洲美洲等一些国家在镁及其合金产品的开发方面开展了大量工作，并取得了重要进展。一些家用电器用镁合金代替了塑料，因为其散热性比较好。此外，镁合金也应用于核工业、军事工业以及化学化工领域。汽车动力总成系统是铸造镁合金的一个潜在应用领域，然而，目前只有一小部分动力总成部件是由镁合金制成的[28-29]，而铝合金仍然是动力总成系统中占主导地位的材料。Murayama 和他的同事[30]所做的研究显示，镁合金比铝合金具有更好的内在抗氧化能力。研究结果表明，经过固溶处理的六方体致密 Mg-3% mol 铝合金的蠕变速率明显低于表面中心立方晶结构的铝-3% mol 镁合金的蠕变速率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钇对AZ61镁合金组织和性能的影响[J]. 陈君,李全安,张清. 中国稀土学报. 2015(04)
[2]超轻α固溶体基Mg-6Li-3Zn合金的位错蠕变[J]. 曹富荣,管仁国,丁桦,李英龙,周舸,崔建忠. 金属学报. 2010(06)
[3]Microstructure and strengthening mechanisms of Mg-6Al-6Nd alloy[J]. WU Yufenga, b, DU Wenbob, YAN Zhenjieb, WANG Zhaohuib, and ZUO Tieyonga, b a Institute of Recycling Economy, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China b College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China. Rare Metals. 2010(01)
[4]Sn对AZ31镁合金显微组织及力学性能的影响[J]. 张大华,游粉霜. 中国铸造装备与技术. 2009(06)
[5]高温低应力下AZ31镁合金的蠕变性能及蠕变机理[J]. 张诗昌,宗钦,胡衍生,程晓茹. 机械工程学报. 2009(03)
[6]抗蠕变耐热镁合金的发展现状[J]. 任文亮,李全安,石雅静,张兴渊,李克杰. 上海有色金属. 2009(01)
[7]挤压态AZ31镁合金高温蠕变性能的试验研究[J]. 张诗昌,朱明,胡衍生,宗钦. 铸造技术. 2008(08)
[8]AZ31镁合金中Zn含量对其高温蠕变性能的影响[J]. 张诗昌,朱明,赵刚,陈长军. 中国有色金属学报. 2008(07)
[9]抗蠕变镁合金研究进展[J]. 李冬升,程晓农. 材料导报. 2006(S1)
[10]镁合金的研究进展和应用前景[J]. 刘英,李元元,张卫文,罗宗强,张大童. 轻金属. 2002(08)
博士论文
[1]Mg-Zn-Al-X合金的组织、性能及其蠕变行为研究[D]. 陈吉华.湖南大学 2010
[2]SnAgCuRE钎焊接头蠕变行为的研究[D]. 陈志刚.北京工业大学 2003
硕士论文
[1]AZ91挤压变形镁合金蠕变行为研究[D]. 杨洪婷.西华大学 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]纯镁丝材冷拉拔工艺及组织性能研究[D]. 李丽婷.哈尔滨工业大学 2014
[4]稀土Y对高锌镁合金组织及蠕变性能的影响[D]. 张艳斌.湖南大学 2014
[5]Bi、Y和Nd对AZ81镁合金力学性能的影响[D]. 任文亮.河南科技大学 2010
[6]AZ31镁合金变通道角挤压与等通道角挤压两步混合挤压的研究[D]. 时秀玲.重庆大学 2010
本文编号：3294282
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁主要的滑移系及滑移方向Fig.1.1Themainslipsystemofmagnesiumanditsslipdirection
4）镁合金比较容易加工，由于其质量较轻，制成成品所用时间也短，本。镁合金的分类方式有三种[26]：1、化学成分：主要是以 Mn、Zn、Zr、元素等合金元素为基础，组成基本的合金系。2、成型工艺：按照加工的不同镁合金可以分为铸造镁合金以及变形镁合金，两者在组织和性在着很大的差异。3、合金中是否含有锆来分类。镁合金在汽车行业中的应用：用镁合金加工的汽车零件具有许多优可以减轻车的重量、降低油耗、减少尾气排放量，降低零部件的加工本。应用在汽车行业的商业镁合金都有较好的机械加工性能和抗腐蚀汽车减重会使汽车的加速性能提高，还可以降低车的重心，能使驾驶驾驶，使车行驶过程中更稳定。汽车上有是需要耐高温的镁合金制成体等[27]。最近几年镁合金逐渐应用在了汽车的传动部件上，对合金的提出了更高的要求。镁合金在汽车上的应用如图 1.2 所示：
图 1.3 镁合金在航空航天上的应用Fig.1.3 Applications of magnesium alloys in aerospace镁合金在家用电器中的应用：随着电子技术发展的越来越好，对用在电子器件上的材料性能的要求也越来越高。最近十年来，世界上那些电子工业发达的国家，特别是日本和欧洲美洲等一些国家在镁及其合金产品的开发方面开展了大量工作，并取得了重要进展。一些家用电器用镁合金代替了塑料，因为其散热性比较好。此外，镁合金也应用于核工业、军事工业以及化学化工领域。汽车动力总成系统是铸造镁合金的一个潜在应用领域，然而，目前只有一小部分动力总成部件是由镁合金制成的[28-29]，而铝合金仍然是动力总成系统中占主导地位的材料。Murayama 和他的同事[30]所做的研究显示，镁合金比铝合金具有更好的内在抗氧化能力。研究结果表明，经过固溶处理的六方体致密 Mg-3% mol 铝合金的蠕变速率明显低于表面中心立方晶结构的铝-3% mol 镁合金的蠕变速率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钇对AZ61镁合金组织和性能的影响[J]. 陈君,李全安,张清. 中国稀土学报. 2015(04)
[2]超轻α固溶体基Mg-6Li-3Zn合金的位错蠕变[J]. 曹富荣,管仁国,丁桦,李英龙,周舸,崔建忠. 金属学报. 2010(06)
[3]Microstructure and strengthening mechanisms of Mg-6Al-6Nd alloy[J]. WU Yufenga, b, DU Wenbob, YAN Zhenjieb, WANG Zhaohuib, and ZUO Tieyonga, b a Institute of Recycling Economy, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China b College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China. Rare Metals. 2010(01)
[4]Sn对AZ31镁合金显微组织及力学性能的影响[J]. 张大华,游粉霜. 中国铸造装备与技术. 2009(06)
[5]高温低应力下AZ31镁合金的蠕变性能及蠕变机理[J]. 张诗昌,宗钦,胡衍生,程晓茹. 机械工程学报. 2009(03)
[6]抗蠕变耐热镁合金的发展现状[J]. 任文亮,李全安,石雅静,张兴渊,李克杰. 上海有色金属. 2009(01)
[7]挤压态AZ31镁合金高温蠕变性能的试验研究[J]. 张诗昌,朱明,胡衍生,宗钦. 铸造技术. 2008(08)
[8]AZ31镁合金中Zn含量对其高温蠕变性能的影响[J]. 张诗昌,朱明,赵刚,陈长军. 中国有色金属学报. 2008(07)
[9]抗蠕变镁合金研究进展[J]. 李冬升,程晓农. 材料导报. 2006(S1)
[10]镁合金的研究进展和应用前景[J]. 刘英,李元元,张卫文,罗宗强,张大童. 轻金属. 2002(08)
博士论文
[1]Mg-Zn-Al-X合金的组织、性能及其蠕变行为研究[D]. 陈吉华.湖南大学 2010
[2]SnAgCuRE钎焊接头蠕变行为的研究[D]. 陈志刚.北京工业大学 2003
硕士论文
[1]AZ91挤压变形镁合金蠕变行为研究[D]. 杨洪婷.西华大学 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]纯镁丝材冷拉拔工艺及组织性能研究[D]. 李丽婷.哈尔滨工业大学 2014
[4]稀土Y对高锌镁合金组织及蠕变性能的影响[D]. 张艳斌.湖南大学 2014
[5]Bi、Y和Nd对AZ81镁合金力学性能的影响[D]. 任文亮.河南科技大学 2010
[6]AZ31镁合金变通道角挤压与等通道角挤压两步混合挤压的研究[D]. 时秀玲.重庆大学 2010
本文编号：3294282
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