高强度Mg-Gd-Y-Zn系镁合金及其强化机制的研究

发布时间：2022-08-08 14:46

　　Mg-Gd-Y-Zn系镁合金具有极高的比强度和优良的高温力学性能,有望在航空航天、交通运输、国防军事等行业广泛应用。然而,对Mg-Gd-Y-Zn系镁合金的研究并不深入,其强化机理仍有待进一步探讨。本课题考察了Mg-8Gd-4Y-1Zn、Mg-8Gd-4Y-1Zn-0.5A1和Mg-8Gd-4Y-1Zn-0.5Zr（wt.%）的铸态、固溶态、挤压态和时效态合金的组织和力学性能,系统地研究了热处理方式（固溶处理和时效处理）和热挤压变形对合金微观组织和力学性能的影响,深入地分析了Mg-Gd-Y-Zn系合金的强化机制,最终开发出了高强度的镁合金板材,并为后续高强度稀土镁合金的研究提供了理论基础。本研究所得主要结论如下:（1）三种铸态合金的微观组织均由镁基体、1 8R-LPSO相和Mg3（RE,Zn）共晶相所组成。铸态Mg-8Gd-4Y-1Zn合金中,LPSO相和共晶相以连续网状的形式分布在晶界处。A1可促进LPSO相的形成,导致了LPSO相的尺寸和体积分数增大,并使晶界处的共晶相变得粗大。Zr对Mg-8Gd-4Y-lZn合金微观组织的影响不大。（2）固溶态Mg-8Gd-4Y-lZn合金中存在两... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外技术现状
        1.2.1 LPSO相强化的稀土镁合金
        1.2.2 沉淀相强化的稀土镁合金
        1.2.3 LPSO相和沉淀相复合强化的稀土镁合金
    1.3 本文主要研究内容
2 实验方法
    2.1 实验材料和设备
    2.2 实验过程
        2.2.1 熔炼
        2.2.2 固溶处理
        2.2.3 挤压
        2.2.4 时效处理
    2.3 组织分析
        2.3.1 光学显微组织和扫描电镜分析(OM和SEM)
        2.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 电子背散射衍射分析(EBSD)
        2.3.4 透射电镜和扫描透射电镜分析(TEM和STEM)
    2.4 力学性能检测
        2.4.1 显微硬度测试
        2.4.2 拉伸力学性能测试
    2.5 技术路线
3 铸态和固溶态稀土镁合金的组织与力学性能
    3.1 铸态合金的组织与性能
        3.1.1 微观组织
        3.1.2 力学性能
    3.2 固溶态合金的组织与性能
        3.2.1 微观组织
        3.2.2 力学性能
    3.3 本章小结
4 挤压态和时效态稀土镁合金板材的组织和力学性能
    4.1 挤压态合金的组织和性能
        4.1.1 微观组织
        4.1.2 力学性能
    4.2 时效对挤压合金组织和性能的影响
        4.2.1 时效硬化行为
        4.2.2 时效态合金的组织和性能
        4.2.3 合金强化机理的分析
    4.3 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能稀土镁合金的研究及其应用[J]. 席俊杰,刘杰.  热加工工艺. 2014(10)
[2]高性能稀土镁合金的研究进展[J]. 吴玉娟,丁文江,彭立明,曾小勤,林栋樑.  中国材料进展. 2011(02)
[3]镁合金在汽车轻量化方面的应用[J]. 孙景林,郭静.  轻金属. 2008(07)
[4]稀土在镁及镁合金中的应用[J]. 李娜,刘建睿,王栓强,沈淑娟,黄卫东,逄玉台.  铸造技术. 2006(10)
[5]稀土在镁及镁合金中的作用[J]. 范才河,陈刚,严红革,陈振华.  材料导报. 2005(07)
[6]混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响[J]. 王立世,段汉桥,魏伯康,张诗昌.  特种铸造及有色合金. 2002(03)

博士论文
[1]高性能Mg-RE-TM系镁合金中LPSO相和沉淀硬化相的复合强韧化研究[D]. 黄崧.重庆大学 2016

硕士论文
[1]Al对Mg-8Gd-4Y-1Zn合金组织与性能的影响[D]. 李乾.西安理工大学 2018
[2]长周期堆垛有序结构增强Mg-Y-Gd-Zn-Mn合金的研究[D]. 樊新星.太原理工大学 2016
[3]Zn及变形工艺对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr合金微观组织、织构及力学性能的影响[D]. 郑梁.中南大学 2011



本文编号：3671704