Mg-Ho-Zn合金组织及性能的研究

发布时间：2023-02-18 17:38

　　镁合金具有密度小、比刚度高、阻尼性能好等诸多优点,是一种在汽车、交通、航空航天等领域有广阔应用前景的工程材料。然而,铸造镁合金材料仍然因力学性能低、耐蚀性较差等缺点难以满足工业上的使用要求。因此,开发高性能的新型铸造镁合金得到了国内外的广泛关注。目前,采用稀土合金化的方法,在镁合金中生成特殊的组织结构,如长周期有序堆垛结构(LPSO)、准晶等,可提高镁合金的强度。其中Mg-RE-Zn系合金被认为是具有良好发展前途的高强镁合金体系。国内外的研究主要集中于添加Y、Gd、Dy、Er等稀土元素方面,对于添加Ho元素的研究报道相对较为有限。因此,系统地设计Mg-Ho-Zn合金的成分,并在此基础上研究其组织与性能间的内在联系,对高性能镁合金的开发和应用具有重要的理论和实际价值。本文设计了不同Ho含量的Mg-xHo-2Zn(x=4,6,8 wt.%)合金,以铸态合金为研究对象,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉伸性能测试设备、纳米压痕设备和电化学分析系统等仪器设备对合金的微观组织、物相组成、室温和高温下的拉伸力学性能及耐腐蚀性能等进...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题目的与意义
    1.2 镁及镁合金概述
    1.3 镁合金强韧化方法
        1.3.1 第二相强化
        1.3.2 热处理强化
        1.3.3 固溶强化
        1.3.4 细晶强化
        1.3.5 形变强化
    1.4 RE元素在镁合金中的作用
        1.4.1 铸造性能
        1.4.2 微观组织
        1.4.3 力学性能
        1.4.4 耐腐蚀性能
    1.5 镁合金中的LPSO相
        1.5.1 LPSO相的分类
        1.5.2 LPSO相的形成条件
    1.6 含LPSO相镁合金的国内外研究现状
    1.7 本论文的研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 引言
    2.2 合金的制备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 合金的熔炼
        2.2.3 实验所用设备
    2.3 组织结构分析方法
        2.3.1 光学显微镜观察和分析
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 扫描电镜观察和分析
        2.3.4 透射电镜观察和分析
    2.4 性能测试方法
        2.4.1 力学性能测试
        2.4.2 耐蚀性测试
        2.4.3 纳米压痕测试
    2.5 本章小结
第3章 铸态Mg-Ho-Zn合金的凝固组织
    3.1 引言
    3.2 铸态Mg-Ho-Zn合金的组织结构分析
        3.2.1 光学显微镜观察结果分析
        3.2.2 X射线衍射结果分析
        3.2.3 扫描电镜和能谱结果分析
        3.2.4 透射电镜结果分析
    3.3 本章小结
第4章 铸态Mg-Ho-Zn合金的室温及高温力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 纳米压痕测试结果分析
    4.3 合金的拉伸性能分析
        4.3.1 室温拉伸强度和伸长率
        4.3.2 高温拉伸强度和伸长率
    4.4 拉伸断口形貌分析
    4.5 本章小结
第5章 铸态Mg-Ho-Zn合金的耐腐蚀性能研究
    5.1 引言
    5.2 电化学测试结果分析
        5.2.1 极化曲线结果分析
        5.2.2 阻抗谱结果分析
    5.3 全浸实验结果分析
        5.3.1 浸泡30 min实验结果
        5.3.2 浸泡60 min实验结果
        5.3.3 浸泡90 min实验结果
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3745400