Cu-Zn与Mg-Zn二元系的扩散行为与力学性能研究

发布时间：2022-04-25 17:51

　　Al-Zn-Mg-Cu系合金作为最常见的一种合金材料,具有比强度高、耐腐蚀性好、密度小、成本低廉等一系列优点,其在航空、军事、汽车、电子以及医疗等领域都有广泛的应用。因此深入研究该系合金元素之间的扩散行为和其金属间化合物的力学性能具有重要意义。本文主要利用电子探针（EPMA）和纳米压痕仪等设备来对Cu-Zn和Mg-Zn二元体系的扩散动力学过程和扩散层的相关性能进行研究,并对二元系中金属间化合物的生长常数、扩散系数与力学性能进行了分析。本文主要结论如下:（1）对Cu-Zn二元扩散偶在290℃-380℃的温度范围内进行退火处理,结果表明在扩散区形成了三种金属间化合物相β’、Y和ε,经过EPMA成分测定确定这三个相分别为CuZn、Cu₅Zn₈和CuZn5。金属间化合物的生长符合抛物线生长规律。（2）本文计算了在290℃-380℃温度范围内每个相的互扩散系数和扩散激活能。在每个温度下,其扩散系数的大小顺序为DCu₅Zn₈>DCuZn5>DCuZn,CuZn、Cu₅Zn

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状及进展
    1.3 扩散的理论和微观机制
        1.3.1 扩散原理
        1.3.2 扩散定律
        1.3.3 扩散机制
        1.3.4 扩散系数
        1.3.5 影响扩散的因素
        1.3.6 扩散系数的计算方法
    1.4 选题的研究意义与目的
第二章 样品制备及测试方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 样品制备
    2.4 样品的测试
        2.4.1 金相显微分析
        2.4.2 电子探针显微分析
        2.4.3 纳米力学性能测试分析
    2.5 本章小结
第三章 Cu-Zn二元体系的扩散行为与力学性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验方法
    3.3 实验结果讨论
        3.3.1 扩散区域的显微结构
        3.3.2 金属间化合物的生长动力学
        3.3.3 金属间化合物的扩散动力学
        3.3.4 金属间化合物的力学性能
    3.4 本章小结
第四章 Mg-Zn二元体系的扩散行为与力学性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验方法
    4.3 实验结果讨论
        4.3.1 扩散区域的显微结构
        4.3.2 金属间化合物的生长动力学
        4.3.3 金属间化合物的扩散动力学
        4.3.4 金属间化合物的力学性能
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间论文发表情况



本文编号：3648062