微合金化Mg-Gd（-Y）-Zn合金的复合强韧化研究
发布时间：2022-01-10 21:08
镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料,具有低密度、比强度和比刚度高、导热和导电性能好、阻尼减震性好、切削加工性好等优点。含长周期堆垛有序结构相（Long Period Stacking Ordered Structure,LPSO）和时效析出强化相的稀土镁合金因其良好的室温和高温力学性能,而在国防军工、航空航天和汽车工业等领域有着广泛的应用前景。Mg-Gd-Y-Zn系合金是目前国内外研究中性能最好的镁合金体系,其强度可达500MPa以上,但其延伸率普遍偏低（通常低于5%）,强度和塑韧性难以兼得的特点严重制约了它的发展。微合金化通过往合金中添加某元素以改变其组织和性能,在材料或是冶金研究领域具有极其重要的意义。因此,本文针对Mg-Gd（-Y）-Zn合金中不同强化因素的不同特点,对其进行微合金化设计,以澄清该系合金的强韧化机制,掌握其强度和塑韧性的演变规律,以期为高强韧性镁合金的设计与应用提供理论指导。主要内容如下:（1）首先将LPSO相和时效析出相区分开来,设计研究了不同热处理工艺对单一时效析出相强化的Mg-Gd-Y-Zr合金和单一LPSO相强化的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的影响...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
8R-LPSO(a)和14H-LPSO(b)的原子模型
中北大学学位论文常易在固/液界面处形成聚集作用，当聚集达到一定程度，便一步扩大成分过冷，加剧组织的枝晶化进程，使得晶粒更加细，Al、Sn 和 Ti 元素也有对稀土镁合金细化晶粒的效果[64]。而塑性变形，如挤压和轧制等，可获得更为有效的晶粒细化效果学性能。
图 1.3 Mg-15Gd-0.5Zr 和 Mg-10Gd-3Y-0.4Zr (wt.%)合金在 250oC 时效处理过程中，时效析出相的变[15]Fig. 1.3 The precipitate evolution after peak ageing in the Mg-15Gd-0.5Zr and Mg-10Gd-3Y-0.4Zr (wt.%alloys at 250oC[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of rare earth alloying on creep rupture of economical 21Cr-11Ni-N heat-resistant austenitic steel at 650 ℃[J]. 陈雷,龙红军,刘鑫刚,金淼,马筱聪. Journal of Rare Earths. 2016(04)
[2]Mg、Ag、Zn多元复合微合金化Al-Cu-Li合金在均匀化中的显微组织演变（英文）[J]. 刘晴,朱瑞华,李劲风,陈永来,张绪虎,张龙,郑子樵. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(03)
[3]Mg-Al-Si-Ca合金系金属间化合物的电子结构和力学性能的第一性原理计算[J]. 傅利,赵宇宏,杨晓敏,王楠,文志勤,韩培德. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[4]中国Mg材料研发与应用[J]. 丁文江,曾小勤. 金属学报. 2010(11)
[5]稀土在耐热镁合金中的研究应用[J]. 李克杰,李全安,谢建昌,李建弘,侯麦珍. 稀土. 2009(03)
[6]高强镁合金的研究状况及发展趋势[J]. 梁艳,黄晓锋,王韬,曹喜娟,朱凯. 中国铸造装备与技术. 2009(01)
[7]稀土元素在镁合金中的作用及其应用[J]. 张景怀,唐定骧,张洪杰,王立民,王军,孟健. 稀有金属. 2008(05)
[8]稀土镁合金的研究现状及应用[J]. 杨素媛,张丽娟,张堡垒. 稀土. 2008(04)
[9]长周期结构增强镁合金的研究进展[J]. 张松,袁广银,卢晨,丁文江. 材料导报. 2008(02)
[10]中国镁工业发展的机遇、挑战和责任[J]. 潘复生,王敬丰,章宗和,丁培道. 中国金属通报. 2008(02)
硕士论文
[1]微合金化元素对Mg-RE-Zn合金组织和力学性能的影响[D]. 侯帆.重庆大学 2016
本文编号：3581410
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
8R-LPSO(a)和14H-LPSO(b)的原子模型
中北大学学位论文常易在固/液界面处形成聚集作用，当聚集达到一定程度，便一步扩大成分过冷，加剧组织的枝晶化进程，使得晶粒更加细，Al、Sn 和 Ti 元素也有对稀土镁合金细化晶粒的效果[64]。而塑性变形，如挤压和轧制等，可获得更为有效的晶粒细化效果学性能。
图 1.3 Mg-15Gd-0.5Zr 和 Mg-10Gd-3Y-0.4Zr (wt.%)合金在 250oC 时效处理过程中，时效析出相的变[15]Fig. 1.3 The precipitate evolution after peak ageing in the Mg-15Gd-0.5Zr and Mg-10Gd-3Y-0.4Zr (wt.%alloys at 250oC[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of rare earth alloying on creep rupture of economical 21Cr-11Ni-N heat-resistant austenitic steel at 650 ℃[J]. 陈雷,龙红军,刘鑫刚,金淼,马筱聪. Journal of Rare Earths. 2016(04)
[2]Mg、Ag、Zn多元复合微合金化Al-Cu-Li合金在均匀化中的显微组织演变（英文）[J]. 刘晴,朱瑞华,李劲风,陈永来,张绪虎,张龙,郑子樵. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(03)
[3]Mg-Al-Si-Ca合金系金属间化合物的电子结构和力学性能的第一性原理计算[J]. 傅利,赵宇宏,杨晓敏,王楠,文志勤,韩培德. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[4]中国Mg材料研发与应用[J]. 丁文江,曾小勤. 金属学报. 2010(11)
[5]稀土在耐热镁合金中的研究应用[J]. 李克杰,李全安,谢建昌,李建弘,侯麦珍. 稀土. 2009(03)
[6]高强镁合金的研究状况及发展趋势[J]. 梁艳,黄晓锋,王韬,曹喜娟,朱凯. 中国铸造装备与技术. 2009(01)
[7]稀土元素在镁合金中的作用及其应用[J]. 张景怀,唐定骧,张洪杰,王立民,王军,孟健. 稀有金属. 2008(05)
[8]稀土镁合金的研究现状及应用[J]. 杨素媛,张丽娟,张堡垒. 稀土. 2008(04)
[9]长周期结构增强镁合金的研究进展[J]. 张松,袁广银,卢晨,丁文江. 材料导报. 2008(02)
[10]中国镁工业发展的机遇、挑战和责任[J]. 潘复生,王敬丰,章宗和,丁培道. 中国金属通报. 2008(02)
硕士论文
[1]微合金化元素对Mg-RE-Zn合金组织和力学性能的影响[D]. 侯帆.重庆大学 2016
本文编号：3581410
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