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新型铸造镁合金研制

作　者: 宫伟
导　师: 李智超；陈荣石
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 材料学
关键词: Mg-Al-Zn铸造镁合金 DTA曲线微量元素固溶处理时效处理
分类号: TG136.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 221次
引　用: 1次
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内容摘要

本文选择AZ64铸造镁合金,研究了该合金的基本组织结构; 添加元素对AZ64铸造镁合金结构和性能的影响,讨论分析了微量元素锑和混合稀土在合金凝固结晶过程中形成的少量含锑及含稀土的相对合金组织影响的机理,进而确定合金性能提高的原因; 合适的热处理手段对调整AZ64、AZY641、AZYE6411铸造镁合金的组织形貌及分布、改善合金力学性能非常有效,固溶+时效处理后合金的力学性能能够明显优于AZ91合金; 熔炼过程中使用变质处理能够明显地细化晶粒。通过镁-铝-锌三元相图、DTA曲线、X射线及扫描电镜所配置的EDAX能谱分析系统确定AZ64镁合金中产生的新三元相为φ-Mg21(Al, Zn)17相。另外,结合镁-铝二元相图的分析,合金中还含有β-Mg17Al12相。添加元素中Al在AZ64合金中主要是形成强化相β相。考虑到合金耐蚀性的问题而在合金液中加元素Mn。Zn与Al结合进一步来提高合金的室温强度,但是若二者的搭配不当则会恶化合金的铸造成型性能。370℃固溶处理16小时,能使合金中二次析出相基本溶入合金的基体中,只剩下Mg3Sb2相及Al11Ce3相稳定存在于合金组织中; 固溶之后继续进行时效处理,又使溶入到合金基体中的相重新沿着合金的晶界以更加弥散的形式析出,从而调整了析出相的形貌与分布,达到提高合金性能的要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-21
  1.1 引言  8
  1.2 镁合金的分类及合金元素  8-11
    1.2.1 镁合金的分类  8-9
    1.2.2 镁合金成分与牌号的标记方法  9-10
    1.2.3 镁的合金元素及其作用  10-11
  1.3 典型铸造镁合金  11-15
    1.3.1 Mg-Al 系  11-13
    1.3.2 Mg-Zn 系  13-15
  1.4 铸造镁合金的微观组织及性能  15-20
    1.4.1 微观组织  15-17
    1.4.2 热处理强化  17-18
    1.4.3 细晶强化  18-20
  1.5 课题背景及研究内容  20-21
2 实验材料及实验方法  21-31
  2.1 新型铸造镁合金成分设计  21-23
  2.2 合金的熔炼与浇注  23-27
  2.3 实验方法  27-31
    2.3.1 DTA 曲线测试  27-28
    2.3.2 热处理工艺  28
    2.3.3 金相组织观察  28-29
    2.3.4 相结构分析  29
    2.3.5 硬度及冲击实验  29-30
    2.3.6 拉伸实验  30-31
3 实验结果及分析  31-64
  3.1 AZ64 的微观组织结构及力学性能  31-44
    3.1.1 AZ64 的DTA 曲线  31-33
    3.1.2 AZ64 的微观组织结构  33-38
    3.1.3 添加元素对AZ64铸造镁合金组织结构及性能的影响  38-40
    3.1.4 热处理对AZ64 组织结构及力学性能的影响  40-44
  3.2 AZY641 的微观组织结构及力学性能  44-56
    3.2.1 AZY641 的DTA 曲线  45
    3.2.2 元素Sb 对合金组织结构的影响  45-50
    3.2.3 元素Sb 对合金力学性能的影响  50-52
    3.2.4 热处理对AZY641组织结构及力学性能的影响  52-55
    3.2.5 变质处理对AZY641 合金晶粒细化的影响  55-56
  3.3 AZYE6411 的微观组织结构及力学性能  56-64
    3.3.1 AZYE6411 的DTA 曲线  56-58
    3.3.2 元素RE 对合金组织结构的影响  58-61
    3.3.3 元素RE 对合金力学性能的影响  61-62
    3.3.4 热处理对AZYE6411组织结构及力学性能的影响  62-64
4 结论  64-65
攻读硕士学位期间发表的论文  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71

新型铸造镁合金研制

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