双级时效对ZM6镁合金组织和性能的影响

发布时间：2017-08-05 21:31

  本文关键词：双级时效对ZM6镁合金组织和性能的影响

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【摘要】：本采用双级时效工艺对ZM6铸造镁合金固态组织进行处理，，利用金相显微技术、X射线衍射技术、扫描电镜技术、透射电子显微技术、布氏硬度测量技术和常温拉伸试验仪，研究了预时效温度和时间对ZM6铸造镁合金组织和性能的影响。获得以下结论并进行分析： 通过调控低温预时效温度(80~130℃)和预时效时间(0.25~4h)，研究了低温预时效温度和时间对ZM6铸造镁合金组织和性能的影响。结果表明：随着预时效温度的升高，金相照片无明显差别，平均晶粒尺寸范围在39.25~41μm之间，合金的硬度、强度整体呈先上升后下降趋势；随着预时效时间的延长，合金的硬度、强度先是逐渐上升而后趋于平缓，继续延时合金性能变化不大。合金断裂方式多数为沿晶断裂，部分穿晶沿晶混合，以解理断裂为主，宏观断口整齐，颜色较暗呈颗粒状。优化出最佳时效工艺参数为530℃×14h+100℃×4h+200℃×8h，强度达到最大值263MPa，TEM观察经该工艺时效后的试样出现与基体完全共格的G.P.区，而二级时效后这些G.P.区作为异质核心长出细小弥散的析出相。 调控高温预时效温度(240~360℃)和预时效时间(2.5~12.5min)，研究了高温预时效温度和时间对ZM6铸造镁合金组织和性能的影响。结果表明：随着预时效温度的升高，平均晶粒尺寸范围在39.64~43.88μm之间，短时的高温预时效温度对晶粒尺寸影响不大；合金的硬度、强度整体呈先上升后下降趋势。随着预时效时间的延长，合金的硬度、强度逐渐上升至最大值后迅速下降。断裂方式仍以解理断裂为主，断口上有弥散的析出相粒子分布，有撕裂棱出现。合金在530℃×14h+280℃×10min+200℃×8h力学性能最优，强度268MPa。高温预时效中快速形核，二级时效后析出大量弥散相，强化基体。与单级时效工艺相比，双级时效工艺能有效提高合金的力学性能。
【关键词】：ZM6 低温预时效 高温预时效 断裂行为
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.22;TG156.92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 研究的背景及意义10
• 1.2 稀土镁合金研究概况10-12
• 1.3 稀土镁合金的强化机制12-13
• 1.3.1 固溶强化12
• 1.3.2 析出强化12
• 1.3.3 复合强化12-13
• 1.3.4 其他强化类型13
• 1.4 分级时效的研究现状13-14
• 1.5 主要研究内容14-15
• 第2章 试验方法和试验方案15-20
• 2.1 试验流程15
• 2.2 浇铸工艺15-16
• 2.3 试验方案16-17
• 2.4 显微组织分析17-18
• 2.4.1 金相组织观察17-18
• 2.4.2 透射电镜观察18
• 2.4.3 断口形貌观察18
• 2.4.4 XRD 物相分析18
• 2.5 力学性能试验18-20
• 2.5.1 拉伸试验18-19
• 2.5.2 硬度试验19-20
• 第3章 低温预时效对 ZM6 组织和性能的影响20-34
• 3.1 引言20
• 3.2 低温预时效温度对 ZM6 组织和性能的影响20-26
• 3.2.1 温度对 ZM6 组织的影响20-22
• 3.2.2 温度对 ZM6 力学性能的影响22-24
• 3.2.3 温度对 ZM6 断裂行为的影响24-26
• 3.3 低温预时效时间对 ZM6 组织和性能的影响26-30
• 3.3.1 时间对 ZM6 组织的影响26-27
• 3.3.2 时间对 ZM6 力学性能的影响27-28
• 3.3.3 时间对 ZM6 断裂行为的影响28-30
• 3.4 分析与讨论30-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 高温预时效对 ZM6 组织和性能的影响34-48
• 4.1 引言34
• 4.2 高温预时效温度对 ZM6 组织和性能的影响34-40
• 4.2.1 温度对 ZM6 组织的影响34-36
• 4.2.2 温度对 ZM6 力学性能的影响36-38
• 4.2.3 温度对 ZM6 断裂行为的影响38-40
• 4.3 高温预时效时间对 ZM6 组织和性能的影响40-45
• 4.3.1 时间对 ZM6 组织的影响40-41
• 4.3.2 时间对 ZM6 力学性能的影响41-42
• 4.3.3 时间对 ZM6 断裂行为的影响42-45
• 4.4 分析与讨论45-47
• 4.5 本章小结47-48
• 结论48-49
• 参考文献49-53
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文53-54
• 致谢54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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3 解念锁,李少凌;QBe1.9 铍青铜分级时效工艺研究[J];陕西工学院学报;1997年03期

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 徐永东;稀土镁合金组织和性能研究[D];天津大学;2012年

本文编号：627047