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《混合稀土、銻對az31鎂合金顯微組織及性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要鎂合金具有密度低、阻尼性能好、電磁屏蔽能力強(qiáng)以及高的比強(qiáng)度和比剛度等優(yōu)點,在航空航天、交通工具、電予通訊等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,被譽(yù)為2l世紀(jì)最富于開發(fā)和應(yīng)用潛力的“綠色材料”。但是,鎂合會的塑性變形能力較差、室溫韌性低、屈服強(qiáng)度低和耐腐蝕性能不良,長期以來阻礙了鎂合金的應(yīng)用。Az3l合金是最常用的變形鎂合會之一,本文針對其使用和加工過程中存在的問題,旨在采用稀土微合金化,并稀土相球化技術(shù),提高Az31變形鎂臺金綜合性能。論文采用金相觀察、x射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、顯微硬度、拉伸性能、沖擊韌性
2、、自腐蝕電位、極化曲線等分析手段,較系統(tǒng)地研究了RE(混合稀土)及RE和sb對Az31臺余顯微組織、力學(xué)性能、耐腐蝕性能的影響,并分析了針狀、球化稀土相的組成與結(jié)構(gòu)。微量RE的加入可顯著細(xì)化合盒的組織,隨著RE加入量的增加,細(xì)化效果逐漸明顯,當(dāng)RE的加入量為1%時,合會基體相平均晶粒尺寸從原來的120岬左右細(xì)化至35岬;沿晶界分布的網(wǎng)狀口相斷開,分散:RE加入量超過1%時,組織不再發(fā)生明顯變化:稀土相呈粗大針狀沿晶界分布,將對基體產(chǎn)生割裂作用,并在受力時引起應(yīng)力集中。稀土合金化Az31鎂合金中加入適量的sb,不僅使基
3、體組織更加細(xì)化,平均晶粒尺寸細(xì)化至30岬l,更重要的是可使原來粗大針狀相轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐Ы绾途?nèi)同時彌散分布的細(xì)小球狀。稀土相的有效球化可消除針狀稀土相對合金強(qiáng)度、塑韌性的不利影響。微量RE的加入使zA3l鎂臺金的力學(xué)性能得到不同程度的提高。RE的加入量為1%時,合金的顯微硬度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、高溫延伸率分別比AZ31提高了7%、13.7%、15%和53.5%。加入Sb對稀士相有效球化后,合金的力學(xué)性能得到近一步提高,顯微硬度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、高溫延伸率分別比AZ31提高了10%、31.5%、24.4%和62.8%
4、。試驗得出的RE和sb的最佳加入量為1%RE和1%sb,此時合金的晶粒尺寸和力學(xué)性能最佳。摘要Az31中添加適量RE后,臺={;;=的流動性提高22.5%,自腐蝕電位略有提高,赫浴腐蝕速率降低了67%。RE和sb同時使合金的流動性提高28.2%,自腐蝕電位提高45mv。使合衾流動性提高的主要原因是:RE及sb元素可以減小含會的結(jié)晶溫度問隔:在影響流動性最大的溫度區(qū)間(550~650℃)臺金凝固時反應(yīng)熱更大。使合余耐腐蝕性提高的主要原因是:RE元素的加入使合金得以凈化,并且使合盒組織細(xì)化、均勻;加入的sb參與了Al和R
5、E之間的反應(yīng),使合會組織進(jìn)~步細(xì)化,并減少了合金晶界上的缺陷:RE和sb同時加入可減緩d.Mg和陰極相B—Mgl7燦12的腐蝕,使合金的耐腐蝕性更好。對針狀稀土相的組成、針狀相的擇優(yōu)生長取向和針狀相的形態(tài)、組成進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:針狀相的組成為AlllRE3,其優(yōu)先長大的晶向為【Oll】;sb參與A1和RE之間的反應(yīng),生成了A1灘%三元相,同時在晶內(nèi)形成了少量的RESb二元相。關(guān)鍵詞:Az3l鎂合金;稀土臺金化:稀土相球化;組織;性能¨ABSTRA(『rABSTRACTMa印esiumalloyspossessm粕
6、yadVantages,s11chaslowdensity,excellentd啪pingc印ac主t弘gooddec仃omagneticshieldingandhighspecmcstr吼舀h.Beingreg礬cdasthemostpromising8re翎mat嘶alofme2lstcelltu吼ithasbri曲tpromisefbrmagfIesiumallo”tobewidelyuscdinaviation,spac胡i曲t,vchicleandelcctrommunication.Butbocauseo
7、fitsp(,orpl嬲ticdefomlationabilityandcorrosionr姻islancc,low,噎ddstr囂s鋤dIhc£l】陀tougjmess,theuseofmagncsillmall0),sislimitedfbralongtime.AZ31alloyisoneofthemostusefIlldefbm撕0nmagIlcsium越loy,1nofdertosolVetheprobl鋤linapplication柚dinpro。髂sing,weuserareeamlalloying觚ds
8、pheroidizerareeamldchphase,toimprovem礎(chǔ)柚icalpmpenyofAz318lloyinthisdiss鰣ation.Inthisdissenation,tlleinflu鯽c鶴ofthemixedadd“ionofREandSbonthemicrostn】cture,mech柚icalpmpcny’c0“D