AZ80-2Sn-2Ce镁合金中Al-Ce相调控机理研究

发布时间：2023-08-26 04:11

　　AZ系镁合金是目前应用最广泛的镁合金体系,具有铸造性能好、成本低、适用范围比较广等优势,但其力学性能与其他一些合金相比还有一定差距,在一定程度上限制了AZ系镁合金的应用范围,因此提高AZ系镁合金力学性能,对AZ系镁合金的更广泛应用具有重大意义。本文在本课题组前期研究基础上选择AZ80-2Sn-2Ce镁合金作为研究对象,采用XRD、DSC、EDS、SEM和FESEM等表征手段对该镁合金中Al-Ce相的调控展开了一系列研究,期望通过控制Al-Ce相的形貌、大小及其分布,来改善合金的铸态组织,进而提升合金的力学性能的。本文首先分析了熔体超声处理对试验合金中Al-Ce相的影响。研究结果表明,合金组织主要由α-Mg、Mg₁₇Al₁₂、Al₄Ce和少量的Mg₂Sn相构成。在未施加超声处理的合金组织中,Al₄Ce相开始形核的形貌为颗粒状,随着时间的延长,一些较早形核的Al₄Ce相由颗粒状长成针状,随着Al₄Ce相进一步的生长,合金组织中有一部分针状...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 镁及镁合金概述
    1.2 镁合金的强化途径
        1.2.1 细晶强化
        1.2.2 固溶强化
        1.2.3 弥散强化
        1.2.4 沉淀(析出)强化
    1.3 镁合金中合金元素的作用
        1.3.1 Al元素在镁合金中的作用
        1.3.2 Zn元素在镁合金中的作用
        1.3.3 Sn元素在镁合金中的作用
        1.3.4 稀土元素在镁合金中的作用
    1.4 超声场在金属材料制备中的应用
        1.4.1 超声场对液态金属的影响机制
        1.4.2 超声处理液态金属国内外研究现状
    1.5 本课题研究目的与意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
    1.6 本文的主要研究内容和技术路线
        1.6.1 主要研究内容
        1.6.2 技术路线
2 实验材料及研究方法
    2.1 试验材料研制
    2.2 实验设备及过程
    2.3 实验分析及方法手段
        2.3.1 物相分析(XRD)
        2.3.2 金相观察(OM)
        2.3.3 扫描电镜实验(SEM)
        2.3.4 力学性能测试
3 超声处理对铸态AZT802-2Ce合金中Al-Ce相与性能的影响
    3.1 AZT802-2Ce铸态组织
    3.2 Al₄Ce相析出行为研究
    3.3 Al₄Ce相的结构与生长机理
        3.3.1 Al₄Ce相的结构
        3.3.2 Al₄Ce相的生长机理
    3.4 超声处理对Al₄Ce凝固过程的影响
        3.4.1 不同超声功率处理后740℃的凝固组织
        3.4.2 不同超声功率处理后720℃的凝固组织
        3.4.3 不同超声功率处理后680℃的凝固组织
        3.4.4 不同超声功率处理后最终的凝固组织
        3.4.5 Al₄Ce相调控机理总结
    3.5 不同超声功率对AZT802-2Ce合金力学性能的影响
    3.6 断口形貌分析
    3.7 本章小结
4 凝固速度对AZT802-2Ce合金的影响
    4.1 模具型腔尺寸对合金熔体冷却时间的影响
    4.2 凝固速度对合金中Al₄Ce相的影响
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士研究生期间发表的论文
    B.学位论文数据集
致谢



本文编号：3843929