AZ91D-（Gd,Y）稀土镁合金组织演变与性能控制

发布时间：2021-10-15 12:30

　　通过对材料成分,组织的控制,获取优异的性能,以满足材料在各领域之中的使用,一直是众研究学者追求的目标。而控制合金性能的工艺手段有合金化,热处理以及冷变形等,从成分以及工艺的方面对材料的组织与性能进行控制。镁合金具有轻质,高的比强度,比刚度的优点,且在地壳中储存量大,应用范围较为广泛,有化工装备,汽车,航空航天,军工等领域,被誉为绿色工程材料,是目前最轻的金属工程材料。但是镁合金还是具有某些方面的缺陷而限制了人们对它的应用,比如它在高温下不稳定,性能较差,性质活泼易被氧化的缺点,限制了镁合金在某些领域中的使用。但是要充分利用镁合金优良的性质,就要对镁合金的缺陷进行改善。这就需要从镁合金应用的角度出发,对合金的组织与性能进行控制,例如通过添加合金元素对其成分进行控制以及对合金进行一系列的热处理以达到对其组织与性能的控制,再者可通过大冷变形来控制合金的组织,从而控制合金的性能。有研究表明,由于稀土元素独特的化学性质与核外电子排布,可改善镁合金的组织与性能。因此,可以通过向镁合金中添加稀土元素以改变合金的成分来控制合金的组织与性能,优化合金的组织,通过合金的性能来直观的反映材料控制方法的效果。... 

【文章来源】：江汉大学湖北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 镁及镁合金介绍
        1.1.1 镁的基本性能
        1.1.2 镁的力学性能
        1.1.3 镁的晶体结构
    1.2 镁合金的发展概述
        1.2.1 Mg-RE系镁合金的发展
        1.2.2 Mg-Al-Zn(RE)系稀土镁合金的发展
    1.3 稀土镁合金的强化机制
        1.3.1 固溶强化
        1.3.2 时效析出强化
        1.3.3 弥散强化
        1.3.4 细晶强化
    1.4 稀土镁合金的开发前景
        1.4.1 稀土镁合金的开发应用
        1.4.2 镁合金在化工装备中的应用
    1.5 研究内容
第二章 合金制备与实验方法
    2.1 合金制备
        2.1.1 实验原材料
        2.1.2 合金制备工艺
    2.2 热处理工艺
        2.2.1 固溶处理工艺
        2.2.2 实效处理工艺
    2.3 检测方法
        2.3.1 金相组织观察
        2.3.2 拉伸性能测试
        2.3.3 硬度测试
        2.3.4 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.6 能谱分析(EDS)
        2.3.7 透射电子显微分析(TEM)
        2.3.8 实验仪器设备
第三章 AZ91D-xGd成分对合金组织性能的控制
    3.1 引言
    3.2 合金编号
    3.3 Gd对镁合金AZ91D镁合金微观组织的影响
        3.3.1 铸态合金的光学显微分析(OM)
        3.3.2 合金的相组成分析
    3.4 Gd对 AZ91D镁合金室温力学性能的影响
    3.5 分析与讨论
        3.5.1 合金相组成分析
        3.5.2 合金组织细化分析。
        3.5.3 室温力学性能的分析
    3.6 本章小结
第四章 固溶处理AZ91D-xGd合金组织性能的控制
    4.1 引言
    4.2 T4 态合金的相组成分析
    4.3 T4 态合金的微观组织分析
        4.3.1 光学显微分析(OM)
    4.4 固溶态合金的力学性能分析
        4.4.1 合金力学性能变化分析
        4.4.2 扫描电镜分析(SEM)
        4.4.3 透射电镜分析(TEM)
    4.5 本章小结
第五章 时效处理对AZ91D-xGd合金组织性能的控制
    5.1 引言
    5.2 固溶时效态合金相组成分析
    5.3 固溶时效态合金的微观组织分析
        5.3.1 光学显微组织分析
        5.3.2 能谱(EDS)与透射电镜(TEM)分析
    5.4 溶时效态合金的力学性能分析
    5.5 分析与讨论
    5.6 本章小结
第六章 Gd、Y复合添加对AZ91D组织性能的控制
    6.1 引言
    6.2 合金编号
    6.3 铸态合金的相组成分析
    6.4 合金的力学性能分析
    6.5 分析与讨论
        6.5.1 镁合金的微观组织分析
        6.5.2 光学显微组织分析(OM)
        6.5.3 固溶态合金的显微组织分析
        6.5.4 时效态合金的显微组织分析
    6.5 Y和 Gd复合添加对AZ91D镁合金组织影响的机理分析
    6.6 Y和 Gd对 AZ91D合金性能影响的机理分析
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表论文



本文编号：3437992