长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的研究

发布时间：2024-07-07 10:36

　　含长周期堆垛有序结构相(long period stacking ordered phase,简称LPSO相)的Mg-Zn-Y系合金因其特殊的显微组织,理想的力学性能而迅速成为学术界和工业界研究的热点。由于Y元素价格高昂,因此如何在低Y元素含量下获得更多的LPSO强化相成为重要的研究问题。本实验采用常规铸造法制备不同Mo含量的Mg-Y-Zn-Mn合金。定量分析Mo微合金化对合金显微组织、第二相形态、体积分数、分布及合金综合性能的影响。在Mo微合金化最优结果的基础上,研究固溶处理对Mg-Y-Zn-Mn-(Mo)合金组织和性能影响的规律。在最佳固溶工艺的基础上对合金进行正挤压实验,探究不同挤压温度对合金显微组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。主要成果描述如下:(1)Mo微合金化能明显细化并等轴化铸态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金显微组织,同时会显著改变合金中第二相的形态及体积分数。18R LPSO相分布无方向性且体积分数明显增加,W相呈现珊瑚状而非鱼骨状。当加入0.3wt.%Mo时,合金显微组织和性能达到最优组合,晶粒尺寸大约为22μm,在Hank’s溶液中失重法测试腐蚀速率为1.14m...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 镁及镁合金的性能特点及应用
    1.2 镁合金的强韧化
        1.2.1 镁合金强韧化的常用途径
        1.2.2 镁合金的合金化
        1.2.3 镁合金的热处理
        1.2.4 镁合金的热变形
    1.3 镁合金的腐蚀行为
        1.3.1 镁合金腐蚀的基本类型
        1.3.2 改善镁合金耐腐蚀性的方法
    1.4 长周期堆垛有序结构增强镁合金
        1.4.1 长周期堆垛有序结构及其形成机理
        1.4.2 长周期增强Mg-Zn-Y合金的研究进展
    1.5 镁合金生物医用材料的探索
        1.5.1 镁合金生物医用材料的研究现状
        1.5.2 长周期堆垛有序结构增强镁合金生物医用材料的研究现状
    1.6 Mo在合金中的应用现状
    1.7 选题的意义及研究内容
        1.7.1 选题的意义
        1.7.2 研究内容
第二章 实验过程及研究方法
    2.1 实验方案
    2.2 铸态合金制备
    2.3 热处理工艺
    2.4 正挤压工艺
    2.5 合金组织观察与检测
    2.6 合金的力学性能测试
    2.7 合金耐腐蚀性能测试
        2.7.1 析氢实验
        2.7.2 失重实验
        2.7.3 电化学实验
第三章 铸态长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金
    3.1 引言
    3.2 铸态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的显微组织
    3.3 铸态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)的耐腐蚀性能
        3.3.1 析氢实验结果与分析
        3.3.2 失重实验结果与分析
        3.3.3 电化学实验结果与分析
        3.3.4 腐蚀机理分析
    3.4 铸态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的力学性能
    3.5 小结
第四章 固溶态长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金
    4.1 引言
    4.2 固溶温度的选择
    4.3 固溶态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金显微组织
        4.3.1 固溶时间对Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金显微组织的影响
        4.3.2 Mo微合金化和固溶处理对Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金显微组织的影响
        4.3.3 14 HLPSO相的形成机理
        4.3.4 W相的球化机理
    4.4 固溶态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的耐腐蚀性能
        4.4.1 析氢实验结果与分析
        4.4.2 失重实验结果与分析
        4.4.3 电化学实验结果与分析
        4.4.4 腐蚀机理分析
    4.5 固溶态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的力学性能
    4.6 小结
第五章 挤压态长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金
    5.1 引言
    5.2 挤压态Mg-Zn-Y-Mn-Mo合金的显微组织
    5.3 挤压态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金的耐腐蚀性能
        5.3.1 析氢实验结果与分析
        5.3.2 失重实验结果与分析
        5.3.3 电化学实验结果与分析
        5.3.4 腐蚀机理分析
    5.4 挤压态Mg-Zn-Y-Mn-Mo合金的力学性能
    5.5 不同状态Mg-Zn-Y-Mn-Mo合金的耐腐蚀性能对比
    5.6 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：4003582