Mg97Zn1Y2合金高温磨损行为研究
发布时间：2021-08-05 05:51
镁合金以其优异的性能一直备受关注,对于实现材料轻量化、降低能耗等方面有显著效果。传统的AZ系、AM系等镁合金已广泛于汽车、航天等前端领域,但较差的耐磨性及高温性能很大程度上限制了镁合金的应用范围。研究表明稀土元素的加入有效的改善了其高温性能及抗蠕变能力,Mg97Zn1Y2合金以其独特的LPSO强化相而具有较高的高温强度及抗蠕变能力,成为稀土镁合金中的研究热点,本文在前人研究基础上,对Mg97Zn1Y2合金在高温条件下的干滑动磨损行为进行研究。采用销-盘式磨损试验机对Mg97Zn1Y2合金进行高温磨损试验,滑动速度选定为0.5m/s、2m/s,试验温度分别选取为20℃、50℃、100℃、150℃、200℃,外加载荷为10320N,磨损行程为565.2m。依据试验结果,绘制出载荷-摩擦系数曲线及载荷-磨损率曲线,初步确定轻微-严重磨损转变载荷,并结合磨损表面扫描电镜（SEM）形貌观察和能谱（EDS）表面元素含量分析磨损机制,绘制合金磨损机制转变图。根据磨损机制的划分,对转变载荷前后磨损试样建立亚表层组织演变与硬度变化之间的关系,探究造成轻微-严重磨损转变的主要原因。滑...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁合金的蠕变变形机理
第2章试验材料及试验方法17第2章试验材料及试验方法2.1试验材料及其力学性能2.1.1试验材料本试验所用材料为Mg97Zn1Y2合金，为稀土耐热镁合金的一种。采用以CO2-0.05%SF6为保护气体的传统重力铸造法熔炼成型，熔炼所用原材料为质量分数为99.9%的高纯度镁、99.9%的Zn和Mg-20.3%Y合金。具体熔炼工艺为：750℃温度下熔化镁锭，熔化完全后加入Zn和Mg-20.3%Y合金，机械混合均匀，在熔体中保持20min后，导入提前预热（预热温度为150℃）好的钢模中，空冷至室温取出成品Mg97Zn1Y2合金铸锭，铸锭原始直径为φ90mm。采用RigakuD/MAX2500X射线衍射仪对Mg97Zn1Y2合金进行X射线衍射分析，图.2.1为其衍射图谱。从图中可以看出，该合金的相组成为α-Mg固溶体和X-Mg12ZnY金属间化合物。图2.1Mg97Zn1Y2合金的X射线衍射图谱。Fig.2.1X-raydiffractionpatternofMg97Zn1Y2alloy.使用LEXT-OLS3000激光共聚焦显微镜对Mg97Zn1Y2合金进行显微组织观察。图2.2为合金显微组织照片，可以看出合金内部组织为粗大的α-Mg树枝
吉林大学硕士学位论文18晶和连续的X-Mg12ZnY中间相组成。其中α-Mg枝晶宽度约为22μm，长约115μm，以网格状形式分布在α-Mg枝晶间的X-Mg12ZnY相的宽度大约在7~11μm之间。图2.2Mg97Zn1Y2合金的金相组织结构。Fig.2.2MetallographicstructureofMg97Zn1Y2alloy.2.1.2材料的相转变和力学性能图2.3Mg97Zn1Y2合金的差热分析曲线。Fig.2.3DifferentialthermalanalysiscurveofMg97Zn1Y2alloy.采用PerkinElmerDTA-7型差热分析仪对Mg97Zn1Y2合金进行热转变测量。图2.3为合金差热分析图像，从图中可以看出分别在533.8℃和602.8℃出现两处
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐热镁合金的研究进展[J]. 田树科,郭学锋,崔红保,黄丹,王英. 铸造技术. 2011(08)
[2]Mg97Zn1Y2合金的摩擦磨损性能研究[J]. 陈春梅,安健,李荣广,王柏树. 稀有金属材料与工程. 2009(08)
[3]含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发[J]. 刘海峰,侯骏,刘耀辉,佟国栋,孟健,许晓峰. 中国稀土学报. 2005(03)
[4]耐热镁合金及其研究进展[J]. 张新明,彭卓凯,陈健美,邓运来. 中国有色金属学报. 2004(09)
博士论文
[1]镁合金的组织演变与轻微—严重磨损转变研究[D]. 梁策.吉林大学 2014
本文编号：3323193
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镁合金的蠕变变形机理
第2章试验材料及试验方法17第2章试验材料及试验方法2.1试验材料及其力学性能2.1.1试验材料本试验所用材料为Mg97Zn1Y2合金，为稀土耐热镁合金的一种。采用以CO2-0.05%SF6为保护气体的传统重力铸造法熔炼成型，熔炼所用原材料为质量分数为99.9%的高纯度镁、99.9%的Zn和Mg-20.3%Y合金。具体熔炼工艺为：750℃温度下熔化镁锭，熔化完全后加入Zn和Mg-20.3%Y合金，机械混合均匀，在熔体中保持20min后，导入提前预热（预热温度为150℃）好的钢模中，空冷至室温取出成品Mg97Zn1Y2合金铸锭，铸锭原始直径为φ90mm。采用RigakuD/MAX2500X射线衍射仪对Mg97Zn1Y2合金进行X射线衍射分析，图.2.1为其衍射图谱。从图中可以看出，该合金的相组成为α-Mg固溶体和X-Mg12ZnY金属间化合物。图2.1Mg97Zn1Y2合金的X射线衍射图谱。Fig.2.1X-raydiffractionpatternofMg97Zn1Y2alloy.使用LEXT-OLS3000激光共聚焦显微镜对Mg97Zn1Y2合金进行显微组织观察。图2.2为合金显微组织照片，可以看出合金内部组织为粗大的α-Mg树枝
吉林大学硕士学位论文18晶和连续的X-Mg12ZnY中间相组成。其中α-Mg枝晶宽度约为22μm，长约115μm，以网格状形式分布在α-Mg枝晶间的X-Mg12ZnY相的宽度大约在7~11μm之间。图2.2Mg97Zn1Y2合金的金相组织结构。Fig.2.2MetallographicstructureofMg97Zn1Y2alloy.2.1.2材料的相转变和力学性能图2.3Mg97Zn1Y2合金的差热分析曲线。Fig.2.3DifferentialthermalanalysiscurveofMg97Zn1Y2alloy.采用PerkinElmerDTA-7型差热分析仪对Mg97Zn1Y2合金进行热转变测量。图2.3为合金差热分析图像，从图中可以看出分别在533.8℃和602.8℃出现两处
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐热镁合金的研究进展[J]. 田树科,郭学锋,崔红保,黄丹,王英. 铸造技术. 2011(08)
[2]Mg97Zn1Y2合金的摩擦磨损性能研究[J]. 陈春梅,安健,李荣广,王柏树. 稀有金属材料与工程. 2009(08)
[3]含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发[J]. 刘海峰,侯骏,刘耀辉,佟国栋,孟健,许晓峰. 中国稀土学报. 2005(03)
[4]耐热镁合金及其研究进展[J]. 张新明,彭卓凯,陈健美,邓运来. 中国有色金属学报. 2004(09)
博士论文
[1]镁合金的组织演变与轻微—严重磨损转变研究[D]. 梁策.吉林大学 2014
本文编号：3323193
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3323193.html
