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挤压及热处理对半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金显微组织及力学性能的影响

作　者: 万迎春
导　师: 刘楚明
学　校: 中南大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 半连续铸造均匀化挤压时效
分类号: TG379
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

本文采用光学显微观察、扫描电子显微观察、透射电子显微观察、力学性能测试等检测手段,对铸态、均匀化态、挤压态及时效态半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr(wt.%)合金进行显微组织分析与力学性能测试,得出结果如下：1、铸态合金中主要含αMg、Mg24(Gd,Y)5两种相,Mg24(Gd,Y)5在铸态镁合金中有两种分布形态,一种是与αMg形成链状共晶组织,分布在晶界处,另一种是呈现方块状：2、在510～540℃对合金进行均匀化处理,合金分解出富Y相,460℃/6h+520℃/16h为此合金最佳均匀化热处理制度,经过均匀化处理后,链状共晶组织消失,大部分Mg24(Gd,Y)5相溶解,只有部分残留在晶界；3、在380℃挤压,在挤压热的作用下合金内部分解出β"相；4、合金在380℃挤压,当挤压比处于18～48之间时,挤压比越大,晶粒细化效果越明显,合金在单向拉伸时强度与塑性越高,挤压比为48的合金力学性能最佳,屈服强度达248MPa,抗拉强度达333MPa,断后伸长率为12.1%；5、挤压后合金在220℃时效21h硬度最高,此时合金强度较挤压态提高29～39%,屈服强度最高可达330MPa、抗拉强度最高可达456MPa、断后伸长率达5.1%,峰时效后合金内部含有β"与β’相。6、挤压态合金在室温单向拉伸中断裂以韧性断裂为主,同时发生解理断裂,而时效态合金断裂以解理断裂为主。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章文献综述  8-20
  1.1 引言  8
  1.2 镁及镁合金的特性  8-11
    1.2.1 纯镁的物理性质  8-9
    1.2.2 镁及镁合金的晶体结构  9-10
    1.2.3 镁合金的分类  10
    1.2.4 镁及镁合金的优缺点  10-11
  1.3 镁合金的强化方法  11-14
    1.3.1 固溶强化  12
    1.3.2 析出强化与弥散强化  12-13
    1.3.3 细晶强化  13
    1.3.4 形变强化  13
    1.3.5 织构强化  13-14
  1.4 高强稀土镁合金及其研究进展  14-17
    1.4.1 高强稀土镁合金简介  15-17
  1.5 镁合金的塑性加工技术  17-19
  1.6 本课题研究内容  19-20
    1.6.1 本课题的研究目的及意义  19
    1.6.2 主要研究内容  19-20
第二章实验方案设计与过程  20-23
  2.1 实验工艺流程  20
  2.2 试验材料制备  20-21
    2.2.1 熔炼铸造  20
    2.2.2 均匀化处理  20-21
  2.3 热挤压  21
  2.4 时效处理  21
  2.5 显微组织观察与性能检测  21-23
    2.5.1 显微组织观察  21
    2.5.2 力学性能测定  21-23
第三章铸态半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金的均匀化工艺探索  23-36
  3.1 铸态半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金的显微组织  23-26
  3.2 均匀化动力学分析  26-28
  3.3 半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金的均匀化工艺探索  28-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章挤压及时效工艺对半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金组织及力学性能的影响  36-51
  4.1 挤压比对合金显微组织及力学性能的影响  36-42
    4.1.1 挤压态合金的显微组织  36-39
    4.1.2 挤压态合金力学性能  39-42
  4.2 时效工艺对合金显微组织及力学性能的影响  42-47
    4.2.1 时效态合金的显微组织  42-43
    4.2.2 时效态合金的力学性能  43-47
  4.3 合金强度分析  47-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章结论  51-52
参考文献  52-58
致谢  58-59
发表相关论文及参与的科研项目  59

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