镁及镁合金晶粒细化研究

发布时间：2017-04-16 22:14

  本文关键词：镁及镁合金晶粒细化研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 镁合金的广泛应用已经成为不可逆转的趋势，但改善其塑性变形能力仍然是一个非常关键的问题。实践证明，细小等轴的晶粒组织能改善其塑性变形能力，因此找到一种实用有效的工艺来细化镁合金晶粒就显得非常重要。 本论文主要是针对纯镁及AZ31合金的晶粒细化剂进行研究。研究方法：纯镁采用对其铸造组织的观察，AZ31及Mg-RE合金采用对其退火态组织进行金相观察(因为铸态不能明显的看到晶界)。 结果发现，对纯镁加入，Al-5Ti-0.3C、Al-5Ti-1B和Ce、Nd后，晶粒细化效果明显，并且在此研究范围内，随着含量的增加，晶粒也越细；对AZ31镁合金加入Al-5Ti-0.3C和Ce、Nd后晶粒明显细化，最佳含量：Nd和Ce为0.8％，Al-5Ti-0.3C随着含量增加晶粒越细，但效果远不如Nd和Ce；Zr加入Mg-RE合金中会显著细化晶粒。同时对细化机理作了探讨。最后对获得的细晶材料进行力学性能(抗拉强度、抗压强度和延伸率)测试，与未加细化剂的合金进行比较，证明塑性和强度都有所提高。
【关键词】：镁及镁合金 铸造 晶粒细化剂
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TG146.2
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-6
• 前言6-7
• 第一章 文献综述7-22
• 1．1 镁及镁合金概述7-12
• 1．2 晶粒细化的一般原则12-14
• 1．3 常用的镁合金晶粒细化方法14-18
• 1．4 镁合金晶粒细化的意义18-20
• 1．5 我国发展镁合金的优势和前景20-21
• 1．6 本课题的研究目的21-22
• 第二章 实验方案及内容22-25
• 2．1 实验方案22
• 2．1．1 实验方案22
• 2．1．2 研究方法22
• 2．2 实验内容22-25
• 2．2．1 制备细化剂22-23
• 2．2．2 取样23
• 2．2．3 退火制度的确定23-24
• 2．2．4 组织的观察24
• 2．2．5 X射线衍射分析24
• 2．2．6 扫描电镜分析24
• 2．2．7 力学性能测试24
• 2．2．8 化学成分分析24-25
• 第三章 纯镁晶粒细化剂的研究25-38
• 3．1 纯镁晶粒细化剂的选择25-28
• 3．1．1 选择细化剂25
• 3．1．2 熔炼25
• 3．1．3 细化剂的确定25-28
• 3．1．4 Al_4C_3的生成28
• 3．2 最佳成分的确定28-30
• 3．2．1 Ce作细化剂28-29
• 3．2．2 Nd作细化剂29
• 3．2．3 Al-Ti-C作细化剂29
• 3．2．4 Al-Ti-B作细化剂29-30
• 3．3 力学性能的测定30-31
• 3．4 断口分析31-36
• 3．5 稀土对纯镁细化机理分析36-38
• 第四章 镁合金AZ31晶粒细化剂的研究38-51
• 4．1 镁合金AZ31晶粒细化剂的选择38-42
• 4．1．1 选择细化剂38
• 4．1．2 宏观和微观铸态组织的观察38-39
• 4．1．3 退火制度的确定39-41
• 4．1．4 退火组织的观察及细化剂确定41-42
• 4．2 最佳成分的确定42-45
• 4．2．1 显微组织分析42-44
• 4．2．2 晶粒度的测定44-45
• 4．3 力学性能的测定45
• 4．4 断口分析45-49
• 4．5 稀土（Ce、Nd）对AZ31细化机理分析49-51
• 第五章 Zr对Mg-RE系合金的晶粒细化作用51-61
• 5．1 Zr对Mg-Nd合金的晶粒细化作用研究51-55
• 5．2 Zr对Mg-Ce合金的晶粒细化作用研究55-58
• 5．3 对影响镁合金晶粒大小的其它因素的分析58-59
• 5．4 铸造缺陷的分析59-61
• 结论61-62
• 感谢62-63
• 参考文献63-66
• 硕士期间发表的论文66

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张萍;张保丰;刘德波;;镁合金强韧化方法的研究进展[J];科技资讯;2011年22期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李小科;Mg-Al系镁合金的晶粒细化工艺与机理研究[D];重庆大学;2011年

2 胡晓菊;几种元素对Mg-6Al合金铸态组织和焊丝组织及力学性能的影响[D];大连理工大学;2004年

3 崔少贤;镁合金AZ31等通道转角挤压的有限元模拟研究[D];西安理工大学;2006年

4 王梅;锑对镁及镁合金微观组织的影响[D];西北工业大学;2006年

5 徐宋兵;镁铝锶合金的制备与研究[D];重庆大学;2006年

6 叶永南;AZ31镁合金往复挤压成形热力耦合模拟研究[D];西安理工大学;2007年

7 刘丽新;铸造镁铝和镁锌合金晶粒细化研究[D];内蒙古科技大学;2007年

8 李海东;熔盐电解法制备镁铝锶合金的研究[D];重庆大学;2007年

9 吕滨江;Y元素对ZK20镁合金组织和性能的影响[D];重庆大学;2010年

10 时秀玲;AZ31镁合金变通道角挤压与等通道角挤压两步混合挤压的研究[D];重庆大学;2010年

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本文编号：311797