稀土La对AZ91镁合金组织性能的影响

发布时间：2017-09-05 06:32

  本文关键词：稀土La对AZ91镁合金组织性能的影响

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【摘要】：本文研究了稀土La和冷却速度对AZ91镁合金组织和性能的影响，通过热压缩、高温氧化和腐蚀实验研究了稀土La对AZ91镁合金的变形行为、氧化性能和腐蚀性能的影响。 实验结果表明：经XRD物相分析知AZ91镁合金是由α-Mg和β-Mg17Al12组成。添加稀土La后，析出针状Al11La3相且β-Mg17Al12相数量减少；随La的增加，AZ91镁合金晶粒尺寸由80.29μm减小到66.88μm，细化幅度达到16.7%。稀土La的加入可提高合金的硬度、抗拉强度和伸长率，这与晶粒细化、β相数量的改变以及弥散强化有关。本实验中，当稀土La含量为0.9%时，AZ91镁合金的硬度强度最好，其中硬度值为84.18Hv；室温抗拉强度为237MPa，伸长率为4.46%；高温抗拉强度为154MPa，伸长率为8.6%。 AZ91镁合金在410℃时表现出良好的抗氧化能力，当氧化温度升高时，其抗氧化能力减弱；向AZ91镁合金中添加稀土La，可以提高镁合金的抗氧化能力。 热压缩实验的应变速率为0.001～1/s，每道次压缩温度为400℃，，350℃，300℃，每道次变形量为20%，10%和10%，总变形量为35.2%。稀土镧的加入以固溶形式存在于镁合金中，增加了镁合金的强度，使合金的应力峰值有所提高。 AZ91镁合金在5%NaCl溶液中腐蚀速率随稀土镧含量的增加而降低，稀土镧的量为1.2%时，镁合金腐蚀速率最小。
【关键词】：镁合金 稀土La 应变速率 高温氧化 腐蚀速率
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.22
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-9
• 1 文献综述9-24
• 1.1 镁合金性质9-12
• 1.1.1 镁的性质9-10
• 1.1.2 镁合金的性质10-11
• 1.1.3 镁合金的分类11-12
• 1.2 镁合金的发展与应用12-15
• 1.2.1 镁合金在汽车工业上的应用12-13
• 1.2.2 镁合金在航空航天上的应用13
• 1.2.3 镁合金在电子工业上的应用13-14
• 1.2.4 镁合金的发展前景14
• 1.2.5 镁合金在耐热及高温方面的发展14-15
• 1.3 快速凝固工艺15-18
• 1.3.1 快速凝固的特点15
• 1.3.2 快速凝固技术的应用15-16
• 1.3.3 镁合金的快速凝固16-18
• 1.4 镁合金的高温氧化机理的研究现状18-20
• 1.4.1 金属高温氧化的定义18-19
• 1.4.2 金属高温氧化的阶段19
• 1.4.3 镁合金高温氧化现状19
• 1.4.4 稀土元素对镁合金高温氧化的影响19-20
• 1.5 合金元素对 AZ91 镁合金的改性作用20-22
• 1.5.1 稀土Nd 对AZ91 镁合金的作用20-21
• 1.5.2 元素S r 对AZ91 镁合金的作用21
• 1.5.3 稀土Ce 对AZ91 镁合金的作用21
• 1.5.4 稀土La 对AZ91 镁合金的作用21
• 1.5.5 碱土元素对镁合金的作用21-22
• 1.6 镁合金的变形机理22
• 1.7 课题研究的内容与方法22-24
• 2 实验方案及过程24-34
• 2.1 实验流程图24-25
• 2.2 实验过程25-29
• 2.2.1 AZ91 镁合金的成分26-27
• 2.2.2 AZ91 镁合金的制备27-29
• 2.3 实验内容29-34
• 2.3.1 固溶处理29
• 2.3.2 时效处理29-30
• 2.3.3 高温热压缩实验30-32
• 2.3.4 AZ91 镁合金的腐蚀实验32
• 2.3.5 高温氧化实验32-33
• 2.3.6 组织性能的检测33-34
• 3 稀土La 对AZ91 镁合金组织与力学性能的影响34-47
• 3.1 冷却速度和不同热处理对 AZ91 镁合金组织的影响34-40
• 3.1.1 镁合金显微组织的影响34-36
• 3.1.2 稀土La 对快速冷却铸态 AZ91 镁合金的组织影响36-37
• 3.1.3 镁合金的晶粒尺寸37-38
• 3.1.4 含有稀土 La 的铸态AZ91 镁合金 XRD物相分析38-40
• 3.2 冷却速度和不同热处理对 AZ91 镁合金力学性能的影响40-43
• 3.2.1 冷却速度对 AZ91 镁合金硬度的影响40-41
• 3.2.2 不同热处理对含有稀土镧的 AZ91 镁合金硬度的影响41-42
• 3.2.3 稀土La 对AZ91 镁合金拉伸性能的变化规律42-43
• 3.3 拉伸断口形貌分析43-45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 稀土La 对AZ91 镁合金热压缩性能的影响47-54
• 4.1 镁合金的动态再结晶47
• 4.2 稀土La 对AZ91 镁合金应力应变曲线的影响47-49
• 4.3 相同应变速率对AZ91 镁合金的应力应变分析49-51
• 4.4 稀土元素 La 对 AZ91 镁合金热压缩组织的影响51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 5 稀土La 对AZ91 镁合金高温氧化性能的研究54-60
• 5.1 AZ91 镁合金恒温氧化过程及分析54-55
• 5.2 添加稀土镧的AZ91 镁合金恒温氧化过程及分析55-56
• 5.3 AZ91 镁合金恒温氧化产物56-58
• 5.4 AZ91 镁合金腐蚀失重研究58
• 5.5 本章小结58-60
• 结论60-61
• 参考文献61-66
• 在学研究成果66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：796404