Mg-Zn-Gd系中三元化合物相的形成及其合金性能的研究
发布时间：2021-10-23 07:15
镁合金具有较高的比强度、比刚度,阻尼性能和电磁屏蔽性能优异,同时具有加工性能好、易回收等优点,因而得到广泛的应用。同时,镁合金的塑性低、耐蚀性差等缺点又极大的限制了其更加广泛的发展空间和应用潜力。研究发现通过向镁合金中添加稀土元素可以明显提高合金的性能,因此近些年来稀土镁合金成为镁合金研究领域的一个热点。目前Mg-Zn-Gd合金的研究仍处于初步阶段,合金中相的组成及演变规律尚不明晰。因此,本文以Mg-Zn-Gd系合金为主要研究对象,探究合金中三元相的演变规律及合金性能。本文主要采用常规铸造方法制备出一系列不同实验条件和工艺参数的Mg-Zn-Gd系合金,通过多种不同的分析测试手段研究了合金成分、熔体保温时间、合金凝固速度对Mg-Zn-Gd合金的微观组织形貌及构成的影响,重点研究并分析了合金中杆状相的演变规律及含杆状相的Mg-Zn-Gd合金的热稳定等性能。研究结果表明:不同稀土Gd含量的Mg-Zn-Gd合金中的微观组织形貌不尽相同,Mg70-xZn30Gdx（x=3,4,5）三种合金中都存在有α-Mg相、Mg7
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mg-Zn-Gd系合金相图[79]
济南大学硕士学位论文15第二章实验方案与研究方法2.1实验工艺流程图2.1实验工艺流程图本实验所采用的合金制备方法主要为常规铸造法，根据实验设计通过常规铸造法制备一系列不同Mg-Zn-Gd系合金以研究不同熔体保温时间、不同合金成分、不同熔体凝固速度条件下的Mg-Zn-Gd系合金中的相的组成及分布。通过多种测试分析方法，如电子扫描显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍
济南大学硕士学位论文19差示扫描量热分析方法是通过实验样品与参比样品的输入功率差值与温度的关系反应在实验过程中因为相的变化而产生的吸热或放热现象，并结合金属的相图来确定可能发生的相变反应。本实验中使用的是STA409EP型差热分析仪，测量温度为20℃-1150℃，比热测量精度为5%。（12）高温电阻率仪本实验中合金高温电阻率性能是通过自制的四电极高温电阻率设备进行测定，设备示意图如图2.2所示。该设备是基于欧姆定律的基本原理，在恒定的直流电流条件下测定金属试样的电压变化。为尽量消除试样两测试电极之间的热电势，将试样放在均温区内，并且通过变换电流方向的方法将可能由电流与温差产生的热电势减少，所得数据经过滤波和分离处理，减少实验误差。实验过程中对管式炉腔通入流动的氩气保护气体，电流方向置换时间为5秒。图2.2电阻率实验装置：1.PF66M型多用数字表；2.Keithley2182A型纳伏表；3.采集系统；4.导线；5.电流置换器；6.管式炉；7.保护气瓶；8.加热装置；9.冷却循环水；10.抽真空管；11.程序面板；12.气体流量计；13.真空泵。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review of the atmospheric corrosion of magnesium alloys[J]. Hongguang Liu,Fuyong Cao,Guang-Ling Song,Dajiang Zheng,Zhiming Shi,Mathew S. Dargusch,Andrej Atrens. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
[2]镁基准晶对AM50合金组织与性能的影响[J]. 马德志,王峰,王志,刘正,毛萍莉. 稀有金属材料与工程. 2018(07)
[3]A Review on Casting Magnesium Alloys:Modification of Commercial Alloys and Development of New Alloys[J]. Fusheng Pan,Mingbo Yang,Xianhua Chen. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Mg-Zn-Gd合金中二十面体准晶相组织演变分析[J]. 郑阳,宋述鹏,王今朝,李培义,吴润. 武汉科技大学学报. 2016(05)
[5]准晶体的研究进展[J]. 李媛,彭蜀晋,贾敏,吴润. 广州化学. 2013(01)
[6]准晶材料的研究及应用[J]. 伍陶陶,刘育,樊振军. 中国科技信息. 2010(22)
[7]高性能镁合金研究及应用的新进展[J]. 丁文江,吴玉娟,彭立明,曾小勤,林栋樑,陈彬. 中国材料进展. 2010(08)
[8]镁合金在生物医用材料领域的应用及发展前景[J]. 张佳,宗阳,付彭怀,袁广银,丁文江. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(29)
[9]Ti基准晶材料的制备及其贮氢性能研究进展[J]. 王立民,刘宝忠,吴耀明. 功能材料信息. 2008(03)
[10]AZ91D镁合金组织遗传性现象利用的研究[J]. 张军,李培杰,K.G.Elena. 铸造. 2005(12)
博士论文
[1]Mg-Zn-Y合金中LPSO相的调控及其对阻尼和力学性能的影响机制研究[D]. 鲁若鹏.重庆大学 2015
硕士论文
[1]高强度Mg-Gd-Y-Zn系镁合金及其强化机制的研究[D]. 姚祎.西安理工大学 2019
[2]合金化和热处理对Mg-Sn合金微观组织和力学性能的影响[D]. 叶志坚.济南大学 2019
[3]颗粒相作用下AZ91镁合金的细化性能研究[D]. 李春华.大连理工大学 2019
[4]生物医用Mg-Zn-Nd-Ca合金组织和性能的研究[D]. 徐淑敏.济南大学 2018
[5]添加Sn对Mg-Zn-Al合金组织结构和性能的影响[D]. 胡哲.重庆大学 2018
[6]中间退火对孪晶结构Mg-Nd合金组织演变的影响[D]. 刘双.重庆大学 2018
[7]Mg-Zn-Gd合金中准晶相的形成与转变研究[D]. 张金洋.济南大学 2017
[8]含二十面体准晶相的Mg-Zn-Nd系中间合金的研究[D]. 严杰.太原理工大学 2009
本文编号：3452731
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mg-Zn-Gd系合金相图[79]
济南大学硕士学位论文15第二章实验方案与研究方法2.1实验工艺流程图2.1实验工艺流程图本实验所采用的合金制备方法主要为常规铸造法，根据实验设计通过常规铸造法制备一系列不同Mg-Zn-Gd系合金以研究不同熔体保温时间、不同合金成分、不同熔体凝固速度条件下的Mg-Zn-Gd系合金中的相的组成及分布。通过多种测试分析方法，如电子扫描显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍
济南大学硕士学位论文19差示扫描量热分析方法是通过实验样品与参比样品的输入功率差值与温度的关系反应在实验过程中因为相的变化而产生的吸热或放热现象，并结合金属的相图来确定可能发生的相变反应。本实验中使用的是STA409EP型差热分析仪，测量温度为20℃-1150℃，比热测量精度为5%。（12）高温电阻率仪本实验中合金高温电阻率性能是通过自制的四电极高温电阻率设备进行测定，设备示意图如图2.2所示。该设备是基于欧姆定律的基本原理，在恒定的直流电流条件下测定金属试样的电压变化。为尽量消除试样两测试电极之间的热电势，将试样放在均温区内，并且通过变换电流方向的方法将可能由电流与温差产生的热电势减少，所得数据经过滤波和分离处理，减少实验误差。实验过程中对管式炉腔通入流动的氩气保护气体，电流方向置换时间为5秒。图2.2电阻率实验装置：1.PF66M型多用数字表；2.Keithley2182A型纳伏表；3.采集系统；4.导线；5.电流置换器；6.管式炉；7.保护气瓶；8.加热装置；9.冷却循环水；10.抽真空管；11.程序面板；12.气体流量计；13.真空泵。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review of the atmospheric corrosion of magnesium alloys[J]. Hongguang Liu,Fuyong Cao,Guang-Ling Song,Dajiang Zheng,Zhiming Shi,Mathew S. Dargusch,Andrej Atrens. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
[2]镁基准晶对AM50合金组织与性能的影响[J]. 马德志,王峰,王志,刘正,毛萍莉. 稀有金属材料与工程. 2018(07)
[3]A Review on Casting Magnesium Alloys:Modification of Commercial Alloys and Development of New Alloys[J]. Fusheng Pan,Mingbo Yang,Xianhua Chen. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Mg-Zn-Gd合金中二十面体准晶相组织演变分析[J]. 郑阳,宋述鹏,王今朝,李培义,吴润. 武汉科技大学学报. 2016(05)
[5]准晶体的研究进展[J]. 李媛,彭蜀晋,贾敏,吴润. 广州化学. 2013(01)
[6]准晶材料的研究及应用[J]. 伍陶陶,刘育,樊振军. 中国科技信息. 2010(22)
[7]高性能镁合金研究及应用的新进展[J]. 丁文江,吴玉娟,彭立明,曾小勤,林栋樑,陈彬. 中国材料进展. 2010(08)
[8]镁合金在生物医用材料领域的应用及发展前景[J]. 张佳,宗阳,付彭怀,袁广银,丁文江. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(29)
[9]Ti基准晶材料的制备及其贮氢性能研究进展[J]. 王立民,刘宝忠,吴耀明. 功能材料信息. 2008(03)
[10]AZ91D镁合金组织遗传性现象利用的研究[J]. 张军,李培杰,K.G.Elena. 铸造. 2005(12)
博士论文
[1]Mg-Zn-Y合金中LPSO相的调控及其对阻尼和力学性能的影响机制研究[D]. 鲁若鹏.重庆大学 2015
硕士论文
[1]高强度Mg-Gd-Y-Zn系镁合金及其强化机制的研究[D]. 姚祎.西安理工大学 2019
[2]合金化和热处理对Mg-Sn合金微观组织和力学性能的影响[D]. 叶志坚.济南大学 2019
[3]颗粒相作用下AZ91镁合金的细化性能研究[D]. 李春华.大连理工大学 2019
[4]生物医用Mg-Zn-Nd-Ca合金组织和性能的研究[D]. 徐淑敏.济南大学 2018
[5]添加Sn对Mg-Zn-Al合金组织结构和性能的影响[D]. 胡哲.重庆大学 2018
[6]中间退火对孪晶结构Mg-Nd合金组织演变的影响[D]. 刘双.重庆大学 2018
[7]Mg-Zn-Gd合金中准晶相的形成与转变研究[D]. 张金洋.济南大学 2017
[8]含二十面体准晶相的Mg-Zn-Nd系中间合金的研究[D]. 严杰.太原理工大学 2009
本文编号：3452731
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3452731.html
