Mg-7.0Zn-0.7Y-1.0Ce-0.3Zr合金轧制组织与性能研究
发布时间：2024-02-26 03:08
Mg-Zn-Y系合金作为一种价格相对低廉的变形镁合金,广泛应用于工业生产领域。然而,该系镁合金强度较低、塑性较差,因此,通过合金成分设计引入有效的强化相,辅以挤压和轧制加工工艺,改善其组织,提高性能,可以为开发高强韧稀土镁合金板材提供理论基础和技术支撑。为此,本课题通过普通重力铸造获得Mg-7.0Zn-0.7Y-1.0Ce-0.3Zr合金铸态试样,进行固溶处理后,再经热挤压获得挤压板材,然后分别对固溶态和挤压态板材进行轧制。利用OM、SEM、TEM、EBSD、XRD手段对比分析了不同状态合金的组织,测试了合金室温硬度和拉伸力学性能,探讨了强韧化机制。得到以下主要结论:(1)铸态Mg-7.0Zn-0.7Y-1.0Ce-0.3Zr合金的微观组织由α-Mg基体、MgZn2相、准晶I-Mg3Zn6Y相和Mg1.5Zn9.5Ce3相组成;铸态合金硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为61.2 HV10、190 MPa、78 MPa和4.5%。经400℃×8h固溶处理后,相组成未发生改变,但组织中第二相体积分数降低,晶粒明显粗化。固溶处理合金的硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为56.4 HV1...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 镁合金概述
1.3 Mg-Zn-Y系合金
1.3.1 Mg-Zn-RE系合金概述
1.3.2 Mg-Zn-RE系合金研究现状
1.4 镁合金的轧制
1.4.1 轧制
1.4.2 镁合金轧制研究现状
1.5 主要研究内容
2 实验内容与方法
2.1 实验材料与设备
2.2 实验过程及方法
2.2.1 常规凝固
2.2.2 ICP成分分析
2.2.3 固溶处理
2.2.4 热挤压
2.2.5 热轧
2.3 组织分析
2.3.1 OM组织观察
2.3.2 SEM分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 TEM和 STEM分析
2.3.5 EBSD分析
2.4 性能检测
2.4.1 显微硬度测试
2.4.2 拉伸性能测试
2.5 技术路线
3 铸态、固溶态及固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.1 铸态及固溶态合金的组织与力学性能研究
3.1.1 铸态及固溶态合金OM组织
3.1.2 铸态及固溶态合金SEM组织及EDS分析
3.1.3 铸态及固溶态合金XRD分析
3.1.4 铸态合金TEM分析
3.1.5 铸态及固溶态合金力学性能
3.2 不同轧制温度固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.2.1 固溶-轧制态合金OM组织
3.2.2 固溶-轧制态合金SEM组织
3.2.3 固溶-轧制态合金XRD分析
3.2.4 固溶-轧制态合金力学性能
3.3 不同轧制变形量固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.3.1 固溶-轧制态合金OM组织
3.3.2 固溶-轧制态合金SEM组织
3.3.3 固溶-轧制态合金TEM分析
3.3.4 固溶-轧制态合金力学性能
3.4 本章小结
4 挤压态及挤压-轧制态合金组织与性能研究
4.1 挤压态合金组织与性能研究
4.1.1 挤压态合金OM组织
4.1.2 挤压态合金SEM组织
4.1.3 挤压态合金XRD分析
4.1.4 挤压态合金EBSD分析
4.1.5 挤压态合金力学性能
4.2 不同轧制温度挤压-轧制态合金组织与性能研究
4.2.1 挤压-轧制态合金OM组织
4.2.2 ER合金SEM组织
4.2.3 挤压-轧制态合金力学性能
4.3 不同轧制变形量挤压-轧制态合金组织与力学性能研究
4.3.1 挤压-轧制态合金OM组织
4.3.2 挤压-轧制态合金SEM组织
4.3.3 挤压-轧制态合金EBSD分析
4.3.4 挤压-轧制态合金力学性能
4.4 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3911238
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 镁合金概述
1.3 Mg-Zn-Y系合金
1.3.1 Mg-Zn-RE系合金概述
1.3.2 Mg-Zn-RE系合金研究现状
1.4 镁合金的轧制
1.4.1 轧制
1.4.2 镁合金轧制研究现状
1.5 主要研究内容
2 实验内容与方法
2.1 实验材料与设备
2.2 实验过程及方法
2.2.1 常规凝固
2.2.2 ICP成分分析
2.2.3 固溶处理
2.2.4 热挤压
2.2.5 热轧
2.3 组织分析
2.3.1 OM组织观察
2.3.2 SEM分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 TEM和 STEM分析
2.3.5 EBSD分析
2.4 性能检测
2.4.1 显微硬度测试
2.4.2 拉伸性能测试
2.5 技术路线
3 铸态、固溶态及固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.1 铸态及固溶态合金的组织与力学性能研究
3.1.1 铸态及固溶态合金OM组织
3.1.2 铸态及固溶态合金SEM组织及EDS分析
3.1.3 铸态及固溶态合金XRD分析
3.1.4 铸态合金TEM分析
3.1.5 铸态及固溶态合金力学性能
3.2 不同轧制温度固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.2.1 固溶-轧制态合金OM组织
3.2.2 固溶-轧制态合金SEM组织
3.2.3 固溶-轧制态合金XRD分析
3.2.4 固溶-轧制态合金力学性能
3.3 不同轧制变形量固溶-轧制态合金组织与力学性能研究
3.3.1 固溶-轧制态合金OM组织
3.3.2 固溶-轧制态合金SEM组织
3.3.3 固溶-轧制态合金TEM分析
3.3.4 固溶-轧制态合金力学性能
3.4 本章小结
4 挤压态及挤压-轧制态合金组织与性能研究
4.1 挤压态合金组织与性能研究
4.1.1 挤压态合金OM组织
4.1.2 挤压态合金SEM组织
4.1.3 挤压态合金XRD分析
4.1.4 挤压态合金EBSD分析
4.1.5 挤压态合金力学性能
4.2 不同轧制温度挤压-轧制态合金组织与性能研究
4.2.1 挤压-轧制态合金OM组织
4.2.2 ER合金SEM组织
4.2.3 挤压-轧制态合金力学性能
4.3 不同轧制变形量挤压-轧制态合金组织与力学性能研究
4.3.1 挤压-轧制态合金OM组织
4.3.2 挤压-轧制态合金SEM组织
4.3.3 挤压-轧制态合金EBSD分析
4.3.4 挤压-轧制态合金力学性能
4.4 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3911238
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3911238.html