摘 要 镁合金作为一种轻质工程材料,具有比重轻、高比强度、高比刚度,以及良好的铸造性能、良好的电磁屏蔽能力和易于再生利用等一系列独特的优点,其结构件在汽车、飞机、计算机及通讯等设备上获得了日益广泛的应用,因此镁合金被认为是21世纪最具发展潜力的和前途的材料。但是镁合金是密排六方结构,滑移系少,变形困难。镁合金除了铸造外,很少有效的方法可以利用,镁合金应用受到限制,为了克服上述缺点,充分挖掘镁合金的潜力,加速开发镁合金材料对社会经济的可持续发展有着重要的意义。 关键词:镁合金;锶;一次挤压;二次挤压;挤压比;Mg17Sr2相;组织;性能 Abstract Magnesium alloys, as a light structural material, have many special advantages, such as low density, high specific strength, high specific rigidity, good casting capability, electromagnetic shielding performance and easy recycling etc. So magnesium alloys are extensively used in automobile、airplane、computer and communication equipments etc. They are known as ‘the green project materials having development potential and best future in the 21st century’. But because magnesium has hcp crystal structure, slip system is little, plastic deformation is hard. Excluding cast, very few available manufacturing methods can be adopted. The application of magnesium alloys is still confined. Potential should be fully rooted. To develop magnesium alloys has important significance on continuous development of social economy. Keywords: magnesium alloy; microstructure; properties; extrusion ratio;strontium; Mg17Sr2 phase; 目 录 摘要 Abstract 第一章 绪论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 1.1镁及镁合金概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 1.2变形镁合金的研究现状及存在的问题••••••••••••••••••••••••••••••••5 1.3含Sr镁合金研究进展•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7 1.4本课题的研究内容及技术路线•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9 1.4.1本课题选题的依据及意义••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9 1.4.2本课题的研究内容•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10 1.4.3研究技术路线•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11 第二章 试验方法及分析手段••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12 2.1合金成分设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12 2.1.1合金元素的作用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13 2.1.2合金成分设计及原材料选用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17 2.2合金制备工艺及过程•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19 2.2.1合金的制备及成分分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19 2.2.2合金挤压工艺的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20 2.2.3AZ80+x%Sr合金的均匀化处理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21 2.2.4挤压过程及时效处理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21 1.一次挤压(正挤压)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22 2.二次挤压(正挤压)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22 3.二次挤压后时效处理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23 2.3合金的组织和结构分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24 2.3.1OM(Optical microscopy)金相显微组织分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24 2.3.2 XRD(X-Ray Diffraction)分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24 2.3.3 SEM(Scanning Electron Microscope)分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24 2.3.4 合金的DSC(Differential Scanning Calorimeter)差热分析••••••••••••••••24 2.4合金的性能测试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25 2.4.1 合金的显微硬度测试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25 2.4.2 合金的力学性能测试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25 2.4.3 合金的自腐蚀电位测试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25 第三章 微量Sr对AZ80合金铸态显微组织的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••26 3.1 微量Sr对合金铸态XRD相组成的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26 3.2 微量Sr对合金的铸态金相组织的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27 3.3 AZ80+x%Sr合金铸态组织的SEM分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28 3.4 AZ80+x%Sr合金铸态组织的DSC分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32 3.5 Sr元素的细化机理探讨•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37 本章小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38 第四章 微量Sr对AZ80合金挤压态显微组织的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40 4.1 AZ80+x%Sr均匀化处理组织及Sr的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40 4.2 含SrAZ80合金挤压组织分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42 4.2.1 微量Sr对合金一次挤压组织的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42 4.2.2 微量Sr对合金二次挤压组织的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45 4.3 微量Sr对合金热挤压过程的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••47 本章小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51 第五章AZ80+x%Sr合金的性能分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53 5.1 微量Sr对合金力学性能的影响••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53 5.2 二次挤压后时效处理态的力学性能•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57 5.2.1合金时效处理后的显微硬度•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57 5.2.2 合金时效处理后的拉伸性能•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57 5.3 挤压试样断口分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••59 5.3.1二次挤压试样的断口分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••60 5.3.2二次挤压后时效处理试样的断口分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••62 5.4 微量Sr对合金铸态耐腐蚀性能的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••64 5.4.1 微量Sr的加入对合金腐蚀电位的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••64 5.4.2 微量Sr对合金极化曲线的影响•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••66 本章小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••68 第六章 主要结论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••70 参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••72 第一章 绪 论 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页 |