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室温压缩粗镁直接熔炼AZ91镁合金的硬化及退火转变动力学

作　者: 黄婷
导　师: 杨林；林立
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 材料学
关键词: AZ91镁合金 退火 Mg17Al12相析出动力学 激活能 硬度
分类号: TF822
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着科技的快速发展,各个领域都在不断的探索和研发具备良好综合性能的材料。镁合金因其低密度、高的比强度和比刚度及其易于回收再利用等优良性能而成为研究领域的首选材料。AZ91镁合金除具备上述性能外,其价格低廉及具有良好的铸造性能,而成为常用的商业化镁合金。经塑性变形后的变形镁合金比铸造镁合金具有更优异的性能。本实验对经固溶处理后的AZ91镁合金进行室温压缩变形,然后再进行退火处理。利用扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪等对其微观组织形貌、成分、结构及相组成进行分析,采用布洛维硬度计和数显显微硬度计从宏观及微观上对AZ91镁合金硬度进行分析,以研究室温压缩对AZ91镁合金微观组织和性能的影响,进一步研究退火对变形后合金显微组织、性能的影响及退火后变形和未变形AZ91镁合金β-Mg17Al12相析出动力学。实验结果表明:AZ91镁合金在室温压缩过程产生了大量孪晶,其中有很多交叉孪晶的交叉角度接近于90o;大量孪晶的存在为β-Mg17Al12相的析出提供了形核基底,也为静态再结晶提供了有利的形核条件;退火过程中β-Mg17Al12相优先沿晶界、孪晶界析出,尤其易在孪晶与晶界、孪晶交接处析出并长大;250℃退火时,随退火时间的延长,孪晶界逐渐变宽,同时析出相的排列与基体具有一定的方向性;变形量为8%时,试验退火条件下合金未发生再结晶;当变形量为10%时,在350℃退火时则发生明显静态再结晶;在250350℃退火时,AZ91镁合金析出β-Mg17Al12相的激活能为23.837.9kJ/mol;退火后材料的硬度值受形变量、析出物数量、退火时间及其温度等因素影响,发生了很大变化。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 镁及镁合金概述  10-14
    1.1.1 镁合金的分类  10
    1.1.2 镁合金技术新进展  10-12
    1.1.3 镁合金的应用  12-14
  1.2 AZ 系镁合金的研究现状  14-19
    1.2.1 AZ 系镁合金中各元素对组织和性能的影响  14-16
    1.2.2 塑性变形对AZ 系镁合金组织和性能的影响  16-17
    1.2.3 热处理对AZ 系镁合金组织结构和性能的影响  17-18
    1.2.4 热处理后AZ 系镁合金转变动力学的研究  18-19
  1.3 课题提出的意义  19-20
第二章 实验材料及方法  20-23
  2.1 图实验材料  20
  2.2 实验设备  20
  2.3 实验过程及方法  20-23
    2.3.1 固溶处理  20-21
    2.3.2 压缩实验  21
    2.3.3 退火处理  21
    2.3.4 观察显微组织  21
    2.3.5 相组织的分析与计算  21
    2.3.6 硬度的测量  21-23
第三章 实验结果及讨论  23-49
  3.1 铸态、固溶态AZ91 镁合金的显微组织  23-26
  3.2 室温压缩对AZ91 镁合金显微组织的影响  26-27
  3.3 退火对固溶态AZ91 镁合金显微组织的影响  27-28
  3.4 退火对固溶+室温压缩态AZ91 镁合金显微组织的影响  28-36
    3.4.1 退火对固溶+8%变形量AZ91 镁合金显微组织的影响  28-33
    3.4.2 退火对固溶+10%变形量AZ91 镁合金显微组织的影响  33-36
  3.5 固溶态、固溶+压缩态AZ91 镁合金β-Mg_(17)A1_(12) 相退火转变动力学  36-41
  3.6 退火对固溶态、固溶+室温压缩态AZ91 镁合金硬度的影响  41-49
    3.6.1 铸态、固溶态AZ91 镁合金的硬度  41-42
    3.6.2 固溶+室温压缩AZ91 镁合金的硬度  42-43
    3.6.3 退火对固溶态AZ91 镁合金硬度的影响  43-44
    3.6.4 退火对固溶+8%变形量AZ91 镁合金硬度的影响  44-46
    3.6.5 退火对固溶+10%变形量AZ91 镁合金硬度的影响  46-49
第四章 结论  49-50
参考文献  50-53
在学研究成果  53-54
致谢  54

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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 有色金属冶炼 > 轻金属冶炼 > 镁
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