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1、密級(jí)無(wú)分類號(hào)TB34XI’ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY碩士學(xué)位論文題目:晶粒細(xì)化劑對(duì)AZ52X鎂合金組織與性能的影響作者：黑體4號(hào)趙鑫指導(dǎo)教師：董晟全教授申請(qǐng)學(xué)位學(xué)科：材料學(xué)2018年5月10日晶粒細(xì)化劑對(duì)AZ52X鎂合金組織與性能的影響學(xué)科：材料學(xué)研究生簽字：指導(dǎo)教師簽字：摘要本文旨在用鎂合金替代無(wú)人機(jī)動(dòng)力殼體的鋁合金部件，使其達(dá)到輕量化的目的。以Mg-5Al-2Zn-0.5Ca為基體，添加不同含量的晶粒細(xì)化劑Al-Ti-B、Al-Ti-C，利用金屬型鑄造具有良好力學(xué)性能的新型鎂合金。通過(guò)光學(xué)金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線
2、測(cè)試儀(XRD)分析所制備合金的微觀組織，借助布氏硬度儀、維氏硬度儀、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等測(cè)試手段對(duì)所制備的合金進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)試，以期達(dá)到使用強(qiáng)度的要求，并探究Al-Ti-B、Al-Ti-C對(duì)合金微觀組織、力學(xué)性能的影響。按照預(yù)設(shè)的成分進(jìn)行配料，用電阻爐進(jìn)行熔煉，分別按照單因素變量添加不同含量的晶粒細(xì)化劑Al-Ti-B和Al-Ti-C。在AZ52X合金中添加一定量的Al-Ti-B、Al-Ti-C時(shí)，可以顯著的改善合金的顯微組織，第二相β-Mg17Al12由較為粗大的枝晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變成彌散分布的顆粒狀，提高了力學(xué)強(qiáng)度。隨著Al-Ti-B、Al-Ti-C含量的增加，細(xì)化效果先
3、增加后降低。當(dāng)Al-Ti-B加入量為1.5wt.%時(shí)，細(xì)化效果最好，拉伸強(qiáng)度最高，可以達(dá)到225MPa，拉伸強(qiáng)度比基體合金提高了34%；當(dāng)Al-Ti-C加入量為3wt.%時(shí)，細(xì)化效果最好，拉伸強(qiáng)度最高，可以達(dá)到235MPa，比基體合金提高了40%。對(duì)兩種性能最優(yōu)合金進(jìn)行T6處理，其力學(xué)性能進(jìn)一步提升，與未加細(xì)化劑相比，AZ52X+1.5Al-Ti-B的拉伸強(qiáng)度達(dá)到252MPa，相比于基體合金提高了50%；延伸率達(dá)到10%；AZ52X+3Al-Ti-C的拉伸強(qiáng)度達(dá)到267MPa，相比于基體合金提高了59%；延伸率達(dá)到10%；達(dá)到了ZL101的性能水平，可以在無(wú)人機(jī)動(dòng)力殼
4、體上使用，具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：晶粒細(xì)化劑；AZ52X鎂合金；組織與性能EffectofGrainRefineronMicrostructureandPropertiesofAZ52XMagnesiumAlloyDiscipline:MaterialsscienceStudentSignature:SupervisorSignature:AbstractThepurposeofthispaperistoreplacethealuminumalloycomponentsofUAVpowerhousingswithmagnesiumalloystomaketheml
5、ightweight.WithMg-5Al-2Zn-0.5Caasmatrix,differentcontentofgrainrefinersAl-Ti-BandAl-Ti-Cwereadded,andanewtypeofmagnesiumalloywithgoodmechanicalpropertieswascastedbymetalmold.Themicrostructuresofthepreparedalloyswereanalyzedbyopticalmicroscopy(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM),andX-ray
6、tester(XRD),andtestedbyBrinellhardnesstester,Vickershardnesstester,andelectronicuniversaltester.Thepreparedalloysweretestedformechanicalpropertiesinordertomeettherequirementsofstrength,andtheeffectsofAl-Ti-BandAl-Ti-Conthemicrostructureandmechanicalpropertiesofthealloyswereinvestigated.
7、Theprocessedrawmaterialswerecompoundedaccordingtothepresetcomposition,andweresmeltedinanelectricresistancefurnace.DifferentlevelsofgrainrefinersAl-Ti-BandAl-Ti-Cwereaddedaccordingtothesinglefactorvariables.WhenacertainamountofAl-Ti-BandAl-Ti-CareaddedtotheAZ52Xalloy,themicrostr
