HDDR法纳米晶镁合金材料的制备

发布时间：2022-11-11 19:35

　　镁合金具有诸多优点,如其密度较低,比强度和比刚度较高,良好的抗电磁干扰性能等,但是镁合金的强度及延展性较差,这在一定程度上限制了其应用,晶粒细化是改善其力学性能的最佳方式之一。目前常用的晶粒细化方法有很多,这些方法虽然都能有效细化镁合金晶粒,但是很难将晶粒尺寸细化到纳米级别,由于镁和氢气之间发生可逆反应的过程中晶粒发生较大程度的细化,因此,镁合金可通过氢化-脱氢（HDDR）法进行细化。本文采用HDDR法对铸态AZ91D镁合金粉末进行处理并对铸态纯Mg块体进行氢化脱氢处理。主要研究了:影响AZ91D合金粉末氢化及脱氢过程中相组成的因素并确定了制备纳米晶合金粉末的最佳工艺参数,AZ91D合金粉末在HDDR处理过程中的组织结构演化及晶粒细化机理;纯Mg块体氢化过程中的相变化和表面形貌的演变以及其氢化脱氢处理后晶粒尺寸和力学性能（显微硬度）的变化。结果表明:温度和氢压是影响AZ91D合金粉末氢化过程的重要因素,温度升高则氢化反应速度加快,氢气压力对第二相的氢化影响较为明显,提高氢气压力有利于合金粉末中β-Mg17Al12相的氢化,对脱氢过程来说,温度与保温时间是最重要的因素,其中温度对脱氢过程... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 镁及镁合金概述
        1.1.1 镁合金的特点及分类
        1.1.2 镁合金的应用
    1.2 镁合金的强化
        1.2.1 镁合金强化概述
        1.2.2 镁合金的晶粒细化
    1.3 氢化-歧化-脱氢-重组（HDDR）法
    1.4 本文的研究的目的及意义
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验方案
    2.2 实验材料
    2.3 实验方法和设备
        2.3.1 实验样品的制备
        2.3.2 氢化过程
        2.3.3 脱氢过程
    2.4 表征方法和设备
        2.4.1 X射线衍射分析
        2.4.2 光镜分析
        2.4.3 扫描电镜分析
        2.4.4 透射电镜分析
第三章 AZ91D镁合金粉末HDDR过程中相组成的分析
    3.1 HDDR过程的影响因素
    3.2 影响氢化过程相组成的因素
        3.2.1 温度对合金氢化过程相组成的影响
        3.2.2 氢压对合金氢化过程相组成的影响
    3.3 影响脱氢过程相组成的因素
        3.3.1 温度对合金脱氢过程相组成的影响
        3.3.2 脱氢时间对合金脱氢过程相组成的影响
    3.4 本章小结
第四章 AZ91D镁合金粉末HDDR过程中的组织结构演变及细化机理
    4.1 HDDR过程中的组织结构演变
    4.2 HDDR处理过程中的晶粒细化机理
        4.2.1 氢化反应的过程
        4.2.2 脱氢反应的过程
    4.3 本章小结
第五章 纯Mg块体的氢化脱氢
    5.1 纯Mg块体的氢化
        5.1.1 X射线衍射分析
        5.1.2 光镜分析
    5.2 纯Mg块体的脱氢
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金大塑性变形技术的研究进展[J]. 李峰,秦明汉,曾祥,武鸿滨.  哈尔滨理工大学学报. 2014(06)
[2]镁合金的应用[J]. 姜炳春,唐联耀.  科技经济市场. 2014(10)
[3]固溶处理对ZC61镁合金显微组织和力学性能的影响[J]. 朱红梅,樊湘芳,罗承萍,刘江文.  南华大学学报(自然科学版). 2012(04)
[4]镁合金:21世纪的绿色工程新材料[J]. 霍丽娜.  世界有色金属. 2012(12)
[5]稀土元素对镁合金晶粒细化的研究[J]. 袁付庆,张静,方超.  热加工工艺. 2012(02)
[6]镁合金的强化处理方法研究[J]. 丁亚茹,韩建民.  内蒙古科技与经济. 2012(01)
[7]镁电池的发展及应用[J]. 慕伟意,李争显,杜继红,奚正平.  材料导报. 2011(13)
[8]ECAP法制备细晶ZK60镁合金的微观组织与力学性能[J]. 何运斌,潘清林,刘晓艳,李文斌.  材料工程. 2011(06)
[9]先进镁合金材料及其在航空航天领域中的应用[J]. 丁文江,付彭怀,彭立明,蒋海燕,王迎新,吴国华,董杰,郭兴伍.  航天器环境工程. 2011(02)
[10]快速凝固技术在镁合金制备中的应用[J]. 王艳丽,郭学锋,黄丹,王英,崔红保.  材料导报. 2010(S2)



本文编号：3705618