Mg 97 Y 2 Zn 1 合金蠕变行为及其微观变形机制研究

发布时间：2024-04-14 04:08

　　Mg-RE-Zn系合金中的长周期堆垛结构(Long Period Stacking Ordered Structure,LPSO),能够显著改善镁合金的高温性能特别是抗蠕变性能,拓宽镁合金在汽车、航空航天等领域的应用前景。然而,目前的研究主要集中于LPSO结构的类型、转变及其对强度的影响,关于含LPSO结构镁合金的微观变形机制以及LPSO结构的类型、数量、形态、分布等对镁合金蠕变行为的影响还缺乏系统的研究。本文以Mg₉₇Y₂Zn₁合金为研究对象,采用不同的退火工艺获得含有不同类型、数量和分布LPSO相的Mg₉₇Y₂Zn₁合金,利用原位拉伸试验方法,探究了含LPSO相镁合金的微观变形机制;从宏观和微观分析角度,系统研究了LPSO结构的类型、数量、分布对合金的蠕变行为的影响,并利用经典理论结合微观分析探讨含LPSO结构镁合金合金的蠕变机制。Mg₉₇Y₂Zn₁合金的铸态组织由?-Mg和块状的18R...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 镁及镁合金
    1.2 耐热镁合金
        1.2.1 Mg-Zn系耐热镁合金
        1.2.2 Mg-Al系耐热镁合金
        1.2.3 Mg-RE系耐热合金
    1.3 镁合金中的长周期堆垛有序结构
        1.3.1 长周期堆垛有序结构的特点及分类
        1.3.2 LPSO结构对镁合金性能的影响
    1.4 镁合金的蠕变特性
        1.4.1 蠕变的基本特征
        1.4.2 镁合金的蠕变机理
        1.4.3 含有LPSO相的镁合金蠕变的研究现状
    1.5 本课题的研究背景及研究内容
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究目的和内容
第二章 原材料与试验方法
    2.1 工艺路线
    2.2 合金制备
        2.2.1 原材料准备
        2.2.2 熔炼及浇铸
    2.3 合金的热处理工艺
    2.4 合金性能测试
        2.4.1 拉伸测试
        2.4.2 蠕变测试
    2.5 合金微观分析
        2.5.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.5.2 金相显微镜分析(OM)
        2.5.3 合金化学成分分析
        2.5.4 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.5.5 透射电子显微镜分析(TEM)
第三章 Mg₉₇Y₂Zn₁合金的显微组织及微观变形机制研究
    3.1 引言
    3.2 退火处理对合金显微组织的影响
        3.2.1 铸态合金显微组织
        3.2.2 退火态显微组织分析
    3.3 力学性能
        3.3.1 室温力学性能分析
        3.3.2 拉伸断口分析
    3.4 微观变形机制
        3.4.1 合金原位拉伸过程
        3.4.2 断口分析
    3.5 分析与讨论
    3.6 本章结论
第四章 Mg₉₇Y₂Zn₁合金的蠕变行为研究
    4.1 引言
    4.2 LPSO结构对镁合金抗蠕变性能的强化机制
    4.3 LPSO的类型与数量对镁合金蠕变行为的影响
        4.3.1 应力对蠕变性能影响
        4.3.2 温度对蠕变性能影响
        4.3.3 LPSO相对合金的蠕变性能影响
        4.3.4 稳态蠕变阶段显微组织
        4.3.5 蠕变过程中显微组织演化
        4.3.6 蠕变断口显微组织
    4.4 蠕变机制分析
        4.4.1 基于经典理论的蠕变机制分析
        4.5.2 基于显微组织演化的蠕变机制
        4.5.3 合金的蠕变机制
    4.5 本章结论
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的成果



本文编号：3954092