Sb、Ce、Nd复合变质对Mg-4Si合金组织和性能的影响

发布时间：2021-12-02 07:30

　　镁硅系合金由于在晶界处引入了Mg₂Si相,同时Mg₂Si相具有低密度（1.99×10³ Kg/m³）,高弹性模量（120 GPa）,高熔点（1085℃）,高硬度（4500 MN/m²）等优点,增强了合金的力学性能。然而以普通的铸造方式制备的Mg-Si合金中的Mg₂Si在基体中呈现为粗糙的树枝晶和汉字状形貌,其锋利的边角在和基体接触时会产生应力集中,导致内部裂纹的生成,降低合金的力学性能,因此,改善铸造过程中的生成的Mg₂Si的形貌是提高合金力学性能的有效途径。近些年来已经有非常多的国内外学者研发出了改善Mg₂Si形貌的方法,其中有快速凝固技术,离心铸造技术,热挤压技术,定向凝固,固相反应合成法等,但是这些方法操作困难,工艺过程复杂并且难以控制,最重要的是对合金中Mg₂Si的形貌改善并不明显,需要进一步改善工艺方法。变质处理是在熔炼过程中加入变质剂,通过变质剂改变Mg₂S... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

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实验技术路线图

西南大学硕士学位论文14拉伸式样的断口形貌，型号为JSM-6610，Japan用能谱仪(EDS，OxfordINCAX-max)结合扫描电镜分析合金中增强相的元素分布。2.3.4透射电镜分析通过透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope)来分析复合变质后初生Mg2Si颗粒上的核心相，型号为TitanG260-300，用透射电镜的能谱分析Mg2Si相的核心处的元素分布，用透射电镜的选区电子衍射(SelectiveElectronDiffraction)分析确定核心处的物相，透射电镜的式样通过聚焦离子束(FIB)切割得到。2.4性能测试2.4.1布氏硬度测试合金试样的布氏硬度(Brinellhardness)测试在HBE-D3000A自动测量布氏硬度计上进行，为了测量准确，在试样一条直线上的五个点取值，然后取其硬度平均值。2.4.2拉伸实验通过拉伸试验测试合金的极限拉伸强度和延伸率，根据国标设计和制作了拉伸实验的式样，如图2.1所示，通过电火花线切割制备实验合金的拉伸式样。式样在拉伸前用砂纸抛光，去除加工过程中产生的表层杂质，每组样品测试三个，取其平均值。用型号为WDW3050的电子万能试验机测试试样的极限拉伸强度，根据式样拉伸前后的标距的变化计算延伸率，拉伸速度为1mm/min。图2.1拉伸式样的尺寸Figure2.1Thedimensionsofthestretchpattern

西南大学硕士学位论文 边形，这是出现了过变质效果。因此，当 Sb 变质 Mg-4Si 合金时，加入 1.0wt.% Sb 可以使变质效果达到最佳，但是变质效果不够完善，在基体中同时分布有大颗粒和小颗粒，所以要通过复合变质来进一步改善初生 Mg2Si 颗粒的形貌。


本文编号：3527992