低合金化高强韧Mg-Al-Ca-Mn变形镁合金的显微组织和力学性能研究

发布时间：2022-01-02 03:09

　　随着世界经济的飞速发展,化石能源的消耗日益加剧,由此导致的能源枯竭和环境污染问题已经威胁到人类的生存,因此发展新型绿色能源、节能降耗迫在眉睫。材料轻量化是节能降耗的有效途径,开发轻质高强的镁合金材料对于解决能源污染以及实现“中国制造2025”绿色发展来说具有举足轻重的意义。为了解决高强韧稀土镁合金成本高昂以及非稀土镁合金强度低的问题,本文在Ca+Al总含量低于2.0wt.%的前提下,通过调控Ca/Al、Ca+Al总含量,利用金属模水冷铸造工艺以及传统挤压变形工艺,制备出低合金化高强韧Mg-Al-Ca-Mn变形镁合金;系统地研究了不同Ca/Al、Ca+Al总含量、挤压温度以及时效工艺对合金显微组织和力学性能的影响规律。研究表明,随着Ca/Al比的增加,铸态合金中第二相的种类基本不变,第二相尺寸显著增加,数量增加,能够有效阻碍晶粒长大;因此,在AXM050504（Ca/Al为1.0）合金中晶粒组织最细小,经热挤压变形后,挤压态合金具有最细小的再结晶晶粒尺寸以及最强的合金整体织构,力学性能优异。在Ca/Al为1.0的前提下,随着Ca+Al合金总含量的增加,第二相的种类基本不变,第二相数量显著... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

滑移变形机制[23]

图 1-2 镁及镁合金的冷轧态变形[39]：(a) 纯镁冷轧至 10%，沿宏观剪切带脆断； (b) Mg-1Al-0.1Ca 冷轧至 54%，韧性断裂Ca、Y 合金化，可以显著改善镁合金的室温延展性[38]。其作用机理在于通

孪生变形机制[41]

【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金功能材料的研究进展（英文）[J]. 陈先华,耿玉晓,潘复生.  稀有金属材料与工程. 2016(09)
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[3]先进镁合金材料及其在航空航天领域中的应用[J]. 丁文江,付彭怀,彭立明,蒋海燕,王迎新,吴国华,董杰,郭兴伍.  航天器环境工程. 2011(02)
[4]镁合金的应用前景和局限性[J]. 苏鸿英.  世界有色金属. 2011(02)
[5]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)
[6]Mg-Al系镁合金离异共晶β相的研究[J]. 夏鹏举,蒋百灵,张菊梅,张继源,袁森.  特种铸造及有色合金. 2007(05)
[7]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)
[8]镁合金的性能、成形技术及其应用研究[J]. 房灿峰,张兴国,于延浩,金俊泽.  金属热处理. 2006(03)
[9]Ca对镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响[J]. 樊昱,吴国华,高洪涛,翟春泉,朱燕萍.  中国有色金属学报. 2005(02)
[10]镁合金的研究及其在汽车工业中的应用与展望[J]. 祁庆琚,刘勇兵,杨晓红.  汽车工程. 2002(02)

博士论文
[1]AZ31镁合金的形变孪生行为及孪生机制[D]. 何杰军.重庆大学 2014



本文编号：3563348