磁场作用下AM50镁合金环形铸件组织与性能研究

发布时间：2017-10-31 08:38

  本文关键词：磁场作用下AM50镁合金环形铸件组织与性能研究

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【摘要】：镁及镁基合金材料与其它常见的金属如铝、铁等相比密度更小,比强度高,比弹性模量大且减震性能好,因此越来越受到现代工业的重视。但是由于镁合金的塑性较差,使其在很多应用方面受到限制。为了提高镁合金的塑性,本课题采用电磁搅拌技术来提高AM50镁合金的力学性能并改善组织。对铸件进行不同时间的固溶处理,观察其组织与力学性能的变化。研究结果表明:在金属液凝固过程中施加电磁搅拌,产生洛伦兹力,使金属液发生旋转,在旋转过程中由于电磁力的作用打碎初生的树枝晶,促进柱状晶向等轴晶转变。同时随着金属液的旋转,凝固过程中的温度场分布均匀,凝固速度加快,使晶粒达到细化效果。对电磁搅拌作用下的AM50镁合金铸件进行力学性能测试,发现当电磁搅拌参数为6Hz,150A时铸件的力学性能最好。伸长率达到15.2%,抗拉强度达到215MPa。对不同电磁搅拌参数下的AM50镁合金进行不同时间的固溶处理发现,随着固溶时间的增加,晶粒有所长大。固溶处理后第二相固溶于基体中的含量增加,组织中大块的β-Mg17Al12脆性相基本溶解,形成细小的β-Mg17Al12相分布在基体中,使铸件的伸长率增大。当进行415℃×36h固溶处理时,铸件的伸长率得到明显的提高,最大达到24%。
【关键词】：AM50镁合金 电磁搅拌 力学性能 固溶处理
【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】：TG292
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 镁合金的概述9-11
• 1.2.1 镁及镁合金的概述9-10
• 1.2.2 AM50镁合金的概述10-11
• 1.3 电磁搅拌技术11-14
• 1.3.1 电磁搅拌技术原理及分类11-12
• 1.3.2 电磁搅拌对凝固组织的影响12-13
• 1.3.3 电磁搅拌在镁合金方面的研究13-14
• 1.4 镁合金的强化机理14-16
• 1.4.1 合金化强化14
• 1.4.2 细晶强化14-15
• 1.4.3 固溶强化15
• 1.4.4 析出强化15-16
• 1.5 课题研究目标及主要研究内容16-17
• 第2章 实验材料及研究方法17-24
• 2.1 实验方案17-18
• 2.2 AM50镁合金环形铸件的制备18-22
• 2.2.1 实验材料18
• 2.2.2 AM50镁合金的熔炼工艺18-22
• 2.3 力学性能测试22
• 2.4 显微组织分析22-24
• 2.4.1 金相组织观察23
• 2.4.2 扫描电镜分析23
• 2.4.3 X-射线衍射分析23-24
• 第3章 电磁搅拌对AM50镁合金力学性能与组织的影响24-34
• 3.1 电磁搅拌对铸件力学性能的影响24-26
• 3.2 电磁搅拌对铸件组织的影响26-33
• 3.2.1 电磁搅拌对AM50镁合金晶粒尺寸的影响26-28
• 3.2.2 电磁搅拌对AM50镁合金第二相的影响28-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章 固溶处理对电磁搅拌AM50镁合金铸件力学性能与组织的影响34-59
• 4.1 固溶处理对电磁搅拌AM50镁合金铸件力学性能的影响34-35
• 4.2 固溶处理对电磁搅拌AM50镁合金铸件组织的影响35-57
• 4.2.1 固溶处理对电磁搅拌作用下AM50镁合金晶粒尺寸的影响35-57
• 4.3 本章小结57-59
• 第五章 结论59-60
• 参考文献60-64
• 在学研究成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

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本文编号：1121622