磁场条件下深冷镁合金的组织演变规律

发布时间：2017-09-05 02:41

  本文关键词：磁场条件下深冷镁合金的组织演变规律

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【摘要】：镁合金材料由于其塑性低,在室温下很难塑性变形,这一缺点使得其应用的广泛性不及其它金属材料。电磁搅拌可利用电磁感应产生电磁力,利用电磁力来使金属有规律的运动。进而减少树枝晶,增加等轴晶。在镁合金凝固过程中施加电磁搅拌,可以达到改善镁合金组织与提高塑性的目的。对于推动镁合金材料的应用具有重要意义。本文以AZ91镁合金为研究对象,研究了不同频率参数下电磁搅拌对于AZ91镁合金凝固过程中显微组织和塑性的影响,并对上述不同凝固条件的铸态AZ91镁合金进行固溶处理、深冷处理,研究其显微组织与塑性的改变。本文对自然凝固、120A-6Hz电磁搅拌、120A-8Hz电磁搅拌三种状态下凝固的AZ91镁合金进行显微组织观察和伸长率测定得出以下结论：电磁搅拌作用下AZ91镁合金的伸长率明显提高。在120A-8Hz电磁搅拌时,AZ91镁合金的伸长率达到5.5%。晶粒明显细化。随着电磁搅拌频率的增加,晶粒细化更加明显。初生α-Mg相的形貌由自然凝固铸态下的粗大树枝晶转变为蔷薇状和蜂窝状,β-Mg17A112相的形貌较自然凝固铸态更加碎化,弥散分布于晶界处。对三种状态AZ91镁合金固溶处理后发现：伸长率随固溶时间的增加呈逐渐增长趋势。在120A-8Hz电磁搅拌下铸态AZ91镁合金固溶24h,此时伸长率达到了最大值12.7%。随着固溶时间的增力β-Mg17A112相溶解程度提高,但基体α-Mg晶粒有长大现象。对三种状态AZ91镁合金试样固溶后立即进行深冷处理发现：深冷处理可以进一步巩固固溶度。在120A-8Hz电磁搅拌下,铸态AZ91镁合金在固溶24h+深冷24h时伸长率达到了最大值13.3%。固溶后直接深冷处理,使得晶界处的β-Mg17A112相更彻底的溶入到α-Mg基体中。
【关键词】：AZ91 电磁搅拌 固溶处理 深冷处理
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG166.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 镁和镁合金的介绍10-12
• 1.1.1 镁的特点10
• 1.1.2 镁合金的特点10-11
• 1.1.3 镁合金的分类11-12
• 1.2 镁合金的应用12-14
• 1.2.1 数码电子行业12-13
• 1.2.2 交通工具行业13
• 1.2.3 国防航天行业13-14
• 1.2.4 其它领域的应用14
• 1.3 电磁搅拌在镁合金中的研究现状14-15
• 1.4 镁合金固溶处理及深冷处理15-16
• 1.4.1 固溶处理研究动态15
• 1.4.2 深冷处理研究动态15-16
• 1.5 课题研究的目的及意义16
• 1.6 本课题主要研究内容16-18
• 第2章 材料的制备与分析方法18-26
• 2.1 实验方案18-19
• 2.2 实验材料及实验过程19-22
• 2.2.1 实验材料19
• 2.2.2 模具的设计19-20
• 2.2.3 保护气体的选择20
• 2.2.4 实验过程20-22
• 2.2.5 实验试样的制备22
• 2.3 工艺参数的确定22-23
• 2.3.1 固溶处理工艺参数的确定22-23
• 2.3.2 深冷处理工艺参数的确定23
• 2.4 力学性能的测试23-24
• 2.5 显微组织分析方法24-26
• 2.5.1 金相分析24
• 2.5.2 扫描电镜分析24-25
• 2.5.3 X射线衍射分析25-26
• 第3章 电磁搅拌对AZ91镁合金显微组织和力学性能影响26-33
• 3.1 电磁搅拌对AZ91镁合金力学性能影响26
• 3.2 电磁搅拌对AZ91镁合金显微组织影响26-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第4章 固溶处理对AZ91镁合金显微组织和力学性能影响33-59
• 4.1 固溶处理对自然凝固AZ91镁合金显微组织和力学性能影响33-42
• 4.1.1 固溶处理对自然凝固AZ91镁合金力学性能影响33-34
• 4.1.2 固溶处理对自然凝固铸态AZ91镁合金显微组织影响34-42
• 4.2 固溶处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能影响42-50
• 4.2.1 固溶处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金力学性能影响42
• 4.2.2 固溶处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织影响42-50
• 4.3 固溶处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能影响50-58
• 4.3.1 固溶处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金力学性能影响50
• 4.3.2 固溶处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织影响50-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 固溶+深冷处理对AZ91镁合金显微组织和力学性能影响59-70
• 5.1 固溶+深冷处理对自然凝固AZ91镁合金显微组织和力学性能影响59-62
• 5.1.1 固溶+深冷处理对自然凝固AZ91镁合金力学性能影响59-60
• 5.1.2 固溶+深冷处理对自然凝固AZ91镁合金显微组织影响60-62
• 5.2 固溶+深冷处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能影响62-65
• 5.2.1 固溶+深冷处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金力学性能影响62-63
• 5.2.2 固溶+深冷处理对120A-6Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织影响63-65
• 5.3 固溶+深冷处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能影响65-69
• 5.3.1 固溶+深冷处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金力学性能影响65-66
• 5.3.2 固溶+深冷处理对120A-8Hz电磁搅拌AZ91镁合金显微组织影响66-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第6章 结论70-71
• 参考文献71-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张李铁;张效宾;崔晓鹏;;稀土镁合金抗高温蠕变性能的研究进展[J];材料导报;2014年19期

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3 赵杰;郭磊;付玉平;赵延刚;谭丽丽;杨柯;;磷酸三钙涂层镁合金材料的体内降解及组织相容性研究[J];稀有金属材料与工程;2013年05期

4 李岩;郭建强;孙召进;林君山;;镁合金在轨道客车上的应用及展望[J];现代商贸工业;2012年01期

5 王勇平;尹自飞;蒋W，

本文编号：795355