Mg-Li-Gd-Y-Zn-Zr合金强化相调控析出与强韧化机制研究

发布时间：2021-01-01 19:58

　　镁锂合金是目前已经得到实际应用最轻的金属结构材料,不仅满足材料轻量化的要求,也有效提升了镁合金室温塑性。但其室温强度较低、耐蚀性差等缺点严重限制了镁锂合金的广泛应用。目前,对镁锂合金的研究主要集中在变形加工处理、合金成分设计、热处理、材料制备方法及组织与性能表征等几个方面。通过再结晶及纳米相的调控析出是提高该类合金综合力学性能的有效手段,然而,这方面的研究报道相对较少。本文采用真空氩气熔炼制备纯净合金铸锭,通过往复挤压+正挤压制备宽30mm厚1mm的Mg-7.5Li-8Gd-4Y-xZn-0.5Zr（x=1,2,3,wt%）合金薄带,对往复挤压+正挤压态合金薄带进行了时效、深冷及轧制处理。对比研究了不同状态下合金的组织与力学性能,探讨了 Zn含量、挤压、时效、深冷和轧制等措施对合金组织及性能的影响,揭示了合金强韧化机制。得到的主要结论如下:（1）铸态 Mg-7.5Li-8Gd-4Y-xZn-0.5Zr（x=1,2,3,wt%）合金由 α-Mg 相、β-Li 相,共晶W-Mg3Zn3（Gd,Y）2 相、Mg5.05（Gd,Y）相,Mg24（Gd,Y）5 相,准晶 I-Mg3YZn6 相及... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

镁锂合金相图[4]

1绪论3图1-2Mg-Li合金液相中7个特征键合对的百分含量[8]Fig.1-2Thepercentagesof7characteristicbondedpairsinliquidMg–Libinaryalloys图1-3Mg-Li二元体系中混合焓在973K时，940K时和0K时的结晶态形成能[8]Fig.1-3ThecalculatedmixingenthalpiesforliquidMg–Libinarysystemat973K,incomparisonwithanexperimentat940Kandasetofcalculatedformationenergyforcrystallinestateat0K1.2.2镁锂合金强韧化机制根据镁锂合金本身的特性，希望采取有效的手段，在不损害材料延性的同时提升材料的强度，但这两个性质通常是相互排斥的。通常采取以下手段提升材料性能：细晶强化、固溶强化及第二相强化。(1)细晶强化晶粒细化是一种可以同时提升多晶金属材料的延性和强度的强化方法，镁锂合金的晶粒细化方法按照作用过程主要可以分为两类，分别在液态凝固过程和在固态成形过程的细化方法。第一类具体方法主要有，加入某些微量元素促进非均质形核细化晶粒法(异质形核细化晶粒法)、加快冷却速度，抑制晶粒长大细化晶粒法(快速凝固法)、机械搅拌振荡细化晶粒法等；第二类细化晶粒法以塑性变形为主，主要有锻造、挤压、轧制等常规塑性成

1绪论3图1-2Mg-Li合金液相中7个特征键合对的百分含量[8]Fig.1-2Thepercentagesof7characteristicbondedpairsinliquidMg–Libinaryalloys图1-3Mg-Li二元体系中混合焓在973K时，940K时和0K时的结晶态形成能[8]Fig.1-3ThecalculatedmixingenthalpiesforliquidMg–Libinarysystemat973K,incomparisonwithanexperimentat940Kandasetofcalculatedformationenergyforcrystallinestateat0K1.2.2镁锂合金强韧化机制根据镁锂合金本身的特性，希望采取有效的手段，在不损害材料延性的同时提升材料的强度，但这两个性质通常是相互排斥的。通常采取以下手段提升材料性能：细晶强化、固溶强化及第二相强化。(1)细晶强化晶粒细化是一种可以同时提升多晶金属材料的延性和强度的强化方法，镁锂合金的晶粒细化方法按照作用过程主要可以分为两类，分别在液态凝固过程和在固态成形过程的细化方法。第一类具体方法主要有，加入某些微量元素促进非均质形核细化晶粒法(异质形核细化晶粒法)、加快冷却速度，抑制晶粒长大细化晶粒法(快速凝固法)、机械搅拌振荡细化晶粒法等；第二类细化晶粒法以塑性变形为主，主要有锻造、挤压、轧制等常规塑性成

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2951901