镁合金力学性能及研究.docVIP

Mg-Zn-RE-Zr合金的拉伸力学性能g-5.3Zn-1.13Nd-0.51La-0.28Pr-0.79Zr的铸进行热挤压挤压比和温度对显微组织和力学性能进行了研究。结果表明铸态合金共晶成分。 然而,进一步提高挤压比率对晶粒细化和改善合金的力学性能。动态再结晶提高挤压温度导致与此同时,力学性能随挤压温度的。 第1章介绍 3 第2章试验方法 4 第3章实验结果 5 3.1铸态合金显微组织 5 3.2挤压合金的微观组织演变 9 3.2.1改变挤压比和温度对微观组织的影响 9 3.2.2挤压比和挤压温度对力学性能的影响 12 第4章讨论 17 第5章.结论 19 第6章致谢 20 第1章介绍镁合金因其低密度、高特定的刚度和良好的阻尼能力[1]。 镁合金可以大致分为合金[2]广泛使用镁合金属于Mg-Al系列AZ91和AM60具有良好的铸造性能和成本[3]。然而,因为他们的机械性能热稳定性[4]。与Mg-Al系列相比,Mg-Zn,比如ZK6发展潜力成本高强度镁合金[5]。 [6]。然而,它的最近,据报道,稀土可以改善ZK60合金的力学性能[7]。周研究ZK60合金的结构和力学性能。 。此外,屈服强度抗拉强度的对ZK60合金显微组织和力学性能的影响。 的增加。 然而,[9]指出ZK60合金,细化了晶粒和显微组织，具有良好的机械性能。在这项研究中,直接冷。 此外,挤压比和温度也。 高纯度镁(99.95%)锌(99.99%)和Mg-30Zr。稀土元素中间合金760℃下被添加到金属混合物[10]。熔化的合金。然后将熔融合金倒入直径为90毫米和400毫米的圆柱形锭。该合金的化学组成是由电感耦合等离子体原子发射光谱仪来确定合金的成分估计是Mg–5.3Zn–1.1Nd–0.La–0.2Pr–0.79Zr。在一些铸态坯料。其他一些铸坯温度为250 ， 300 ，350 ， 400 和450 挤压成为12.5毫米的棒材每一个挤压样品和模具被涂上一层二硫化钼。。这对应于较高的挤出速度为高挤压比根据使用显微硬度计配备有金刚石棱锥压头铸态和挤压合金的维氏显微硬度的测量结果[11]每个硬度值至少。采用标准的6毫米的样品[12]。十字头的速度是2毫米/ 分钟。 采用光学显微镜、电子显微镜和x射线衍射。于光学显微镜和扫描电子显微镜用碳化硅砂纸氧化铝悬浮液抛光，表2Mg-Zn-Nd-La-Pr-Zr合金的。Mg–Zn–Nd–La–Pr–Zr合金的SEM分析 a：k=9:； b：k=100 图8不同挤压比时的晶粒尺寸 图9不同挤压温度下镁合金的光学显微照片 a：250℃ b：300℃ c：350℃ d：400℃ e：450℃ 图10挤压温度对晶粒尺寸的影响 图11不同挤压比对材料力学性能的影响 图12不同挤压比的合金硬度 3.2.2挤压比和挤压温度对力学性能的影响 图（11）显示了在不同挤压比–Zn–Nd–La–Pr–Zr合金的拉伸力学性能铸态样品从169 MPa提高到309 Mpa–Zn–Nd–La–Pr–Zr合金由于含稀土化合物的脆弱特性，拉伸变形过程中的颗粒破碎。pa和12％下降到267Mpa、208Mpa和5％。图（16）显示了挤压比对合金硬度的影响。当挤压温度从250℃上升至300℃时，合金硬度轻微下降。然而，进一步提高挤压温度会显著降低合金的硬度。图（16）表明了不同挤压温度时的断口形貌。如图（17-a至c），断裂只要由断裂表面和微腔组成，微腔中分布着不均匀的撕裂边缘，然而随着挤压温度的进一步提高，α-My合金和金属件化合物产生了接口，如图（17c-d）。 图13在350℃时不同压缩比下合金的拉伸断裂变形 a：k=9； b：k=16； c：k=25； d：k=100 图14在350℃挤压比为9时的EDS分析 图15不同挤压温度下合金的力学性能 图16材料微观硬度和挤压温度的函数 图17挤压比为16时合金的变形： a：250℃ b：300℃ c：350℃ d：400℃ e：450℃ 第4章讨论 扫描电镜显微组织观察表明，铸态的Mg–Zn–RE–Zr合金是由α-My和镁锌共晶成分构成，如图（2）。在凝固过程中，细化的锆晶粒一般是由于包晶凝固。稀土元素，如LaPr和Nd，中间合金的形式加入[32]。然而,目前的研究结果表明,晶粒细化的影响是显著较低的等效应变 随着应变的增加，铸坯迅速降低到最终目前的研究结果还表明，有可能是一个临界应变为2.77–3.21晶粒尺寸微观结构演化过程完全再结晶的显微组织可以达到时，应用等效应变超过临界当量Zener–Hollomon参数之间的关系，动态再结晶晶粒尺寸大小是由应变速率和挤压比控制的。Z被定义为Z =eexp（Q/RT）,其中e是应变率。Q自扩散类似的活化能，R是气体常数。一方面,保持内存速度不变,更高的挤压比