镁锌镝铒合金的力学性能及微观结构的电子显微学研究

发布时间：2020-05-16 12:12

【摘要】：固溶强化与时效强化的镁合金中,镁稀土锌系(如Mg-Dy-Zn和Mg-Er-Zn)由于强度高、铸造性好和密度小等优点,以及在汽车、航空和电子领域的应用前景,引起了研究者的广泛关注。本文采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微(HRTEM)、粉末X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了铸态、热处理 Mg96.03Zn1.67Dy2.3、Mg95.72Zn1.51Er2.77、Mg96.6Zn0.91Dy2.17Er0.32和Mg96.23Zn0.8Dy2.21Er0.68合金的微观结构和组织。采用透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了铸态、热处理和挤压态 Mg96.59Zn0.82Er2.26Dy0.33和 Mg96.29Zn0.78Er2.31Dy0.62 合金。本论文得到的若干研究结果与结论如下:一方面,通过对合金Mg96.03Zn1.67Dy2.3与Mg95.72Zn1.51Er2.77拉伸试验与显微硬度试验:合金Mg96.03Zn1.67Dy2.3与Mg95.72Zn1.51Er2.77固溶后时效过程显微硬度测试结果表明,在493 K温度时效20 h下硬度均达到峰值,峰值硬度分别为106.4 HV和98.7HV。拉伸试验结果表明,固溶热处理后,合金Mg96.03Zn1.67Dy2.3与Mg95.72Zn1.51Er2.77的抗拉强度均有明显的提高;通过对合金Mg96.6Zn0.91Dy2.17Er0.32与 Mg96.23Zn0.88Dy2.21Er0.68 拉伸试验:热挤压处理后 Mg96.6Zn0.91Dy2.17Er0.32 合金极限拉伸强度、屈服强度和伸长率分别是303.42 MPa,172.76MPa和18.31%。Mg96.23Zn0.88Dy2.21 Er0.68合金挤压态的极限拉伸强度、屈服强度和伸长率分别是334.63 MPa,214.85 MPa 和 19.59%。混合Dy和Er的Mg96.23Zn0.8 Dy2 2 Er0.6 合金的强化效应比加入单稀土 Dy元素的强化效应更好。另一方面,通过对上述合金微观结构分析可得:合金Mg96.03Zn1.67Dy2.3固溶后包含三个相,分别是α-Mg相,Mg8ZnDy共晶相,Mg12ZnDyLPSO相(包括18R型和14H型)。合金Mg95.72Zn1.51Er2.77固溶后包含三个相,分别是α-Mg相,Mg3Zn3Er2 共晶相,Mg12ZnEr LPSO 相(包括 18R 型和 14H 型);Mg96.03Zn1.67Dy2.3合金中18R型LPSO相在时效200 h后转变为14H型LPSO相。而Mg95.72Zn1.51Er2.77合金在相同的热处理过程中,时效200h后,仍存在18R与14H型LPSO相;铸态 Mg96.6Zn0.91Dy2.17Er0.32 和 Mg96.23Zn0.88Dy2.21Er0.68 合金含有 18R 型 LPSO 相,两合金18R型LPSO相在773 K退火后,将转化为14H型LPSO相;热处理Mg96.23Zn0.88Dy2.21Er0.68合金有两种典型LPSO相扭结。一种是14H型LPSO相扭结一侧是薄片LPSO相;另一种是14H型LPSO相垂直于β'相。
【图文】：

晶带轴,晶面,晶胞,原子位置

镁锌镝铒合金的力学性能及微观结构的电子显微学研究列看成刚性小球密排时计算得到的理论值为１．６３２，与ｃ／ａ的值很接往在研究镁基合金中原子的排列时采用刚性小球近似。它晶胞内的原１．１邋（ａ），，主要的晶面与晶带轴如图］．１（ｂ）、（ｃ）与（ｄ）。逡逑

金属材料,标距,总伸长,阶段

在外应力驱使作用下，从弹性变形阶段向塑性硬化变形过程的过渡阶段称作逡逑屈服阶段，材料屈服阶段对应的外应力表明材料抵抗初始塑性变形的能力，这个逡逑应力值被称为材料的屈服强度。如图１．２所示，ｄ－ｅ阶段为屈服阶段。针对无明逡逑显屈服平台的材料，其屈服强度根据特定的标准确定，称为条件屈服强度。往往逡逑依据两种标准来确定条件屈服强度，一种是规定残余伸长应力，一般取标距部分逡逑的残余伸长达到原始标距的０．２％对应的应力大小；另一种是规定总伸长应力，逡逑通常取试样标距部分的总伸长达到原始标距的０．５％对应的应力大小。逡逑５逡逑
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG146.22

【参考文献】