基于固溶强化和第二相强化的Mg-Sn-Y合金高温变形行为研究

发布时间：2024-12-18 22:46

　　Mg-Sn-Y合金作为新型的耐热镁合金,具有极大的研究潜力。本文基于合金固溶强化和第二相强化理论,首先分析合金高温压缩真应力-应变曲线和显微组织演变情况,然后根据高温流变曲线构建本构方程和绘制加工图,讨论合金的高温变形行为。研究结果表明:1.分析Mg-Sn合金热压缩流变曲线和显微组织发现,固溶的Y元素能显著提高Mg-Sn二元合金的高温流变应力,阻碍Mg-Sn合金动态再结晶进程;结合本构方程和加工图发现,固溶的Y元素能提高Mg-Sn合金高温变形应力指数和表观激活能,改变合金的塑性变形控制机制,增大加工失稳区。2.Mg-Sn-Y合金中出现四种不同的第二相:Mg₂Sn、Sn₃Y₅、Mg₂₄Y₅和MgSnY,其中Mg₂Sn和Sn₃Y₅占比较大,且根据高温力学性能试验结果可以推测强化相Sn₃Y₅比Mg₂Sn具有更加优越的高温稳定性和强化效果。3.通过外置添加S...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 变形镁合金
        1.2.1 镁合金的室温变形
        1.2.2 镁合金的高温变形
    1.3 镁合金主要的强化机制
        1.3.1 固溶强化
        1.3.2 第二相强化
        1.3.3 细晶强化
        1.3.4 加工硬化
    1.4 Mg-Al系镁合金
    1.5 Mg-Zn系镁合金
    1.6 Mg-Sn系镁合金
    1.7 Mg-RE系镁合金
    1.8 Mg-Sn-Y耐热镁合金研究背景及意义
    1.9 本课题研究内容和技术路线
第2章 试验材料及分析方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 铸造Mg-Sn-Y合金
        2.1.2 外置添加Sn₃Y₅粉末铸造Mg-Sn-Y合金
        2.1.3 制备Mg-Sn-Y合金挤压板材
    2.2 显微组织观察
        2.2.1 光学显微镜观察
        2.2.2 扫描仪观察
        2.2.3 电子显微镜观察
    2.3 力学性能试验
        2.3.1 拉伸和压缩试验
        2.3.2 硬度试验
    2.4 物相分析
    2.5 本构方程
    2.6 加工图
第3章 固溶元素Y对动态 Mg-Sn-Y合金的高温变形行为影响
    3.1 OM显微组织
    3.2 固溶Y元素对合金高温流变应力影响
    3.3 固溶Y元素对合金高温变形应力指数和变形表观激活能的影响
    3.4 固溶Y元素对合金可加工性的影响
    3.5 固溶Y元素对合金动态再结晶行为影响
    3.6 本章小结
第4章 铸态Mg-Sn-Y合金中的第二相种类和分布情况
    4.1 合金材料与试验
    4.2 第二相种类和分布
    4.3 第二相对合金力学性能影响
        4.3.1 第二相对合金室温力学性能的影响
        4.3.2 第二相对合金高温力学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 外置添加Sn₃Y₅相对铸态Mg-Sn-Y合金的高温力学性能影响
    5.1 显微组织观察
    5.2 力学性能分析
    5.3 本章小结
第6章 原位生成Sn₃Y₅相对Mg-Sn-Y合金的高温力学性能影响
    6.1 显微组织观察
    6.2 在高温压缩变形中Sn₃Y₅第二相的强化效果
    6.3 原位生成Sn₃Y₅相对挤压态Mg-Sn-Y合金的高温力学性能影响
        6.3.1 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金挤压变形后的显微组织
        6.3.2 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金挤压变形后的力学性能
    6.4 本章小结
结论
展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：4017238