Sm对Mg-5Zn-0.5Y-0.6Zr-0.5Ca合金显微组织和力学性能的影响

发布时间：2021-12-18 20:16

　　Mg-Zn-Y系镁合金在汽车和航空工业等有着广泛的应用前景,然而铸态条件下较差室温力学性能限制其使用。而合金元素Zr、Ca和稀土元素Sm可以起到阻燃,细晶强化,析出相强化和第二相强化的作用,同时热变形可以有效的提高镁合金的综合力学性能。所以本文采用Zr、Ca和Sm合金化及热变形的方法,研究Sm对合金显微组织和力学性能的影响,开发一种新型的Mg-Zn-Y-Sm-Zr-Ca合金。本文以Mg-5Zn-0.5Y-0.6Zr-0.5Ca-xSm（x=0,1,2,3,4,5 wt.%）系合金为研究对象,采用重力铸造方法,并进行挤压热变形,然后利用拉伸试验、硬度试验、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等方法来研究Sm对铸态和挤压态合金力学性能、显微组织和相组成的影响。实验结果表明:在Mg-5Zn-0.5Y-0.6Zr-0.5Ca合金中加入Sm后,铸态和挤压合金的平均晶粒尺寸均发生明显的细化,当Sm元素含量为1 wt.%时,合金的平均晶粒尺寸达到最小值77μm和20.6μm,当Sm含量大于1 wt.%时合金的平均晶粒尺寸先增加,随后基本保持稳定。铸态和挤压态合金的抗拉强度随Sm含量的变化呈先... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 镁合金的应用
        1.2.1 镁合金在汽车行业中的应用
        1.2.2 镁合金在电子产品领域中的应用
        1.2.3 镁合金在军工行业领域中的应用
    1.3 镁合金的发展方向
    1.4 Mg-Zn-Y系合金的研究现状
    1.5 镁合金的强化机制
    1.6 本课题的主要研究内容
第2章 研究方案及实验方法
    2.1 试验流程
    2.2 熔炼工艺及浇注工艺
        2.2.1 设备与材料的准备
        2.2.2 合金的熔铸工艺
    2.3 热变形工艺参数制定
    2.4 合金的显微组织观察与分析方法
        2.4.1 金相组织观察与分析
        2.4.2 XRD物相分析
        2.4.3 SEM和 EDS能谱分析
        2.4.4 TEM分析测试
    2.5 合金力学性能性能测试
    2.6 维氏硬度测试
    2.7 本章小结
第3章 铸态Mg-xSm-5Zn-0.5Y-0.6Zr-0.5Ca合金显微组织和力学性能的研究
    3.1 引言
    3.2 铸态合金的显微组织
        3.2.1 光学显微组织分析
        3.2.2 TEM显微组织观察和物相分析
    3.3 铸态合金的力学性能
        3.3.1 铸态合金的拉伸性能
        3.3.2 铸态合金的维氏硬度
    3.4 本章小结
第4章 挤压态Mg-xSm-5Zn-0.5Y-0.6Zr-0.5Ca合金显微组织和力学性能的研究
    4.1 引言
    4.2 挤压态合金的显微组织
        4.2.1 金相组织观察与分析
        4.2.2 SEM显微组织分析
        4.2.3 TEM显微组织观察和物相分析
    4.3 挤压态合金的力学性能
        4.3.1 挤压态合金拉伸性能
    4.4 挤压态合金的断裂行为
    4.5 挤压态合金的维氏硬度
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能稀土镁合金研究与应用[J]. 张文毓.  稀土信息. 2018(04)
[2]镁合金在汽车工业中的应用现状与发展趋势[J]. 刘倩,单忠德.  铸造技术. 2007(12)
[3]稀土变形镁合金的研究和开发[J]. 于文斌,刘志义,程南璞,吴安如.  材料导报. 2006(11)
[4]形变热处理对AZ80镁合金组织及性能的影响[J]. 路林林,杨平,王发奇,钟伟珍.  中国有色金属学报. 2006(06)
[5]新型镁合金的研究开发与应用[J]. 丁文江,袁广银.  有色金属加工. 2002(03)
[6]Mg及其合金的阳极氧化技术进展[J]. 张永君,严川伟,楼翰一,王福会,曹楚南.  腐蚀科学与防护技术. 2001(04)

硕士论文
[1]稀土元素Nd和Sm对铸造Mg-Zn-Y合金微观组织和力学性能影响的研究[D]. 赵永成.北京有色金属研究总院 2011



本文编号：3543106