颗粒相作用下AZ91镁合金的细化性能研究
发布时间：2021-11-16 14:38
镁合金以其比强度高,比刚度大,易于切削加工等优点而成为最有希望的轻质结构材料,但镁合金仍然存在绝对强度低,塑性差等缺点而严重限制其工业化应用。晶粒细化工艺可以同时提高镁合金的强度和塑性,以扩大其应用领域。然而目前工业使用的细化剂存在细化效率低,细化效果不稳定等问题,因此本文以相互依赖模型为理论依据,以工业生产为应用背景,在不同合金元素（Y、Gd、Ca）及颗粒相（Al4C3、Al2Y、TiC）作用下,对Mg-Al合金（AZ91）的晶粒尺寸、显微组织和力学性能开展研究,以期制备出高效、稳定、可工业化应用的含铝镁合金细化剂。采用合金化工艺,探究不同元素（Y、Gd、Gd/Ca）对AZ91镁合金的细化效率及其机理。研究结果表明:随Y含量逐渐增大,AZ91-xY（x=0、1、2、3wt.%,下同）合金铸态晶粒先粗化后细化,AZ91-3Y合金晶粒从原始的230μm细化到130μm,最佳细化效率为43.5%。Al2Y颗粒可以作为异质形核的核心,也可以分布在晶界附近限制晶粒生长以细化晶粒。随Gd含量逐渐增大,AZ91...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 纯镁
1.2 镁合金的概述
1.3 镁合金应用
1.3.1 镁合金在航空航天领域中的应用
1.3.2 镁合金在汽车领域中的应用
1.3.3 镁合金其他应用
1.4 Mg-Al系镁合金晶粒细化研究
1.4.1 Mg-Al系镁合金细化意义
1.4.2 Mg-Al系镁合金细化理论
1.4.3 Mg-Al系镁合金细化工艺
1.5 AZ系镁合金摩擦性能研究进展
1.6 本文选题依据及研究内容
1.6.1 选题依据
1.6.2 研究内容
2 实验过程
2.1 实验原材料
2.2 实验设备
2.2.1 Al-Ti-C-Y中间合金制备
2.2.2 AZ91 合金及细化实验
2.2.3 滚滑动复合摩擦实验
2.2.4 固溶实验
2.3 样品表征及性能测试
2.3.1 成分物相分析
2.3.2 显微组织观察
2.3.3 晶粒尺寸测量
2.3.4 拉伸性能表征
3 稀土(Y、Gd)对AZ91 显微组织及其性能影响研究
3.1 稀土Y对 AZ91 显微组织的影响研究
3.2 稀土Y对 AZ91 复合摩擦性能的影响研究
3.2.1 复合摩擦实验结果
3.2.2 复合摩擦试样受力分析
3.2.3 复合摩擦试样磨损形貌分析
3.3 稀土Gd对 AZ91 显微组织的影响研究
3.4 稀土Gd对 AZ91 力学性能的影响研究
3.5 本章小结
4 Al-Ti-C-Y合金制备及其对AZ91 细化性能的研究
4.1 Al-Ti-C-Y中间合金物相分析
4.2 Al-Ti-C-Y中间合金细化性能测试
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]等通道转角挤压对LA141镁锂合金显微组织及力学性能的影响[J]. 火照燕,马勤,完彦少君. 热加工工艺. 2019(07)
[2]新能源汽车镁合金零部件的开发分析[J]. 李淑英,郑德润. 新型工业化. 2019(01)
[3]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[4]镁合金在航空航天领域中的应用[J]. 费有静. 新材料产业. 2018(12)
[5]稀土元素Y对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响[J]. 董方,刘月,郭升乐,闫瑞军,武利平. 轻合金加工技术. 2018(05)
[6]高性能稀土镁合金研究与应用[J]. 张文毓. 稀土信息. 2018(04)
[7]Mg合金在汽车工业中的应用进展[J]. 袁杰,郭宝会. 铸造技术. 2017(12)
[8]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)
[9]镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望[J]. 吴国华,陈玉狮,丁文江. 载人航天. 2016(03)
[10]Effect of heat treatment on wear properties of extruded AZ91 alloy treated with yttrium[J]. 闫洪,王志伟. Journal of Rare Earths. 2016(03)
博士论文
[1]Al-Ti-B/C中间合金及Y、Gd对AZ31镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响[D]. 刘晓滕.大连理工大学 2017
硕士论文
[1]Al-2.5C中间合金的制备及其对AZ31镁合金的细化作用研究[D]. 赵玉珍.大连理工大学 2017
本文编号：3499083
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 纯镁
1.2 镁合金的概述
1.3 镁合金应用
1.3.1 镁合金在航空航天领域中的应用
1.3.2 镁合金在汽车领域中的应用
1.3.3 镁合金其他应用
1.4 Mg-Al系镁合金晶粒细化研究
1.4.1 Mg-Al系镁合金细化意义
1.4.2 Mg-Al系镁合金细化理论
1.4.3 Mg-Al系镁合金细化工艺
1.5 AZ系镁合金摩擦性能研究进展
1.6 本文选题依据及研究内容
1.6.1 选题依据
1.6.2 研究内容
2 实验过程
2.1 实验原材料
2.2 实验设备
2.2.1 Al-Ti-C-Y中间合金制备
2.2.2 AZ91 合金及细化实验
2.2.3 滚滑动复合摩擦实验
2.2.4 固溶实验
2.3 样品表征及性能测试
2.3.1 成分物相分析
2.3.2 显微组织观察
2.3.3 晶粒尺寸测量
2.3.4 拉伸性能表征
3 稀土(Y、Gd)对AZ91 显微组织及其性能影响研究
3.1 稀土Y对 AZ91 显微组织的影响研究
3.2 稀土Y对 AZ91 复合摩擦性能的影响研究
3.2.1 复合摩擦实验结果
3.2.2 复合摩擦试样受力分析
3.2.3 复合摩擦试样磨损形貌分析
3.3 稀土Gd对 AZ91 显微组织的影响研究
3.4 稀土Gd对 AZ91 力学性能的影响研究
3.5 本章小结
4 Al-Ti-C-Y合金制备及其对AZ91 细化性能的研究
4.1 Al-Ti-C-Y中间合金物相分析
4.2 Al-Ti-C-Y中间合金细化性能测试
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]等通道转角挤压对LA141镁锂合金显微组织及力学性能的影响[J]. 火照燕,马勤,完彦少君. 热加工工艺. 2019(07)
[2]新能源汽车镁合金零部件的开发分析[J]. 李淑英,郑德润. 新型工业化. 2019(01)
[3]镁合金在汽车零部件中的应用与发展[J]. 纪宏超,李轶明,龙海洋,裴未迟,李耀刚. 铸造技术. 2019(01)
[4]镁合金在航空航天领域中的应用[J]. 费有静. 新材料产业. 2018(12)
[5]稀土元素Y对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响[J]. 董方,刘月,郭升乐,闫瑞军,武利平. 轻合金加工技术. 2018(05)
[6]高性能稀土镁合金研究与应用[J]. 张文毓. 稀土信息. 2018(04)
[7]Mg合金在汽车工业中的应用进展[J]. 袁杰,郭宝会. 铸造技术. 2017(12)
[8]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)
[9]镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望[J]. 吴国华,陈玉狮,丁文江. 载人航天. 2016(03)
[10]Effect of heat treatment on wear properties of extruded AZ91 alloy treated with yttrium[J]. 闫洪,王志伟. Journal of Rare Earths. 2016(03)
博士论文
[1]Al-Ti-B/C中间合金及Y、Gd对AZ31镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响[D]. 刘晓滕.大连理工大学 2017
硕士论文
[1]Al-2.5C中间合金的制备及其对AZ31镁合金的细化作用研究[D]. 赵玉珍.大连理工大学 2017
本文编号：3499083
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3499083.html
