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1、哈爾濱理T人學T學碩l:學位論義添加Nd和Y對Mg.5Zn合金組織及性能的影響摘要鎂合金是最輕的實用金屬材料,它具有高的比強度和比剛度,很好的抗磁性,高的電負性和導熱性,良好的消震性和切削加工性,但鎂合金的強度較低,一直是制約其發(fā)展的主要原因,因此,提高鎂合金強度,制備出具有良好綜合性能的鎂合金己成為當前材料研究的熱點之一。本文以稀土元素合金強化為手段提高鎂合金強度。以純鎂為原材料,分別向其中添加鋅和不同比例的混合稀土,制備出不同成分的鑄態(tài)和熱擠壓態(tài)(擠壓比為17.5:1)變形稀土鎂合金。通過性能實驗和顯微組織的觀察與分析,研究了鋅和稀土元素對其組織和力
2、學性能的影響,并初步探討了其強化機制。結(jié)果表明:RE的加入使Mg.Zn鎂合金的鑄態(tài)組織得到細化,但細化效果隨著RE含量的繼續(xù)增加反而減弱;所有制備的鑄態(tài)鎂合金經(jīng)350℃熱擠壓變形后,其鑄態(tài)組織經(jīng)碎化、回復再結(jié)晶己轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織,晶粒得到明顯細化,第二相組織分布均勻;RE含量越高,晶粒越細小,其組織的變形纖維織構(gòu)組織越明顯,但同時,第二相組織數(shù)量增多,導致合金的脆性增強;性能實驗也表明,變形后的鎂合金強度隨著稀土含量的增加成曲線變化規(guī)律,RE含量為4%時的合金的室溫及高溫強度最高;實驗還對所制備的變形態(tài)鎂合金進行了簡單的時效處理,但時效處理后的組織和力學性
3、能沒有明顯變化,初步認定該變形態(tài)鎂合金為不可熱處理強化合金。分析認為,稀土的加入和擠壓處理對Mg—Zn合金綜合性能影響很大,能夠顯著細化晶粒,純化晶界,從而使合金強度和塑性得到顯著提高。關(guān)鍵詞變形鎂合金;稀土;顯微組織;力學性能;擠壓噲勻:濱理T大學丁學碩l:學位論文InfluenceofNdandYonA耋iel.ostr玨e妻秘reandMechanicalPropertiesofMg——5ZnAlloysAbstractMagnesiumalloyisthelightestmetalamongpracticalmetalmaterial.Magne
4、siumalloyhasthehighrelativeintensity,thehighrelativestiffness,thebetterdiamagnetism,thehigherelectronegativityandthermalconductivity,goodpropertyofshockabsorptionandgoodmachinability.ButthestrengthofMagnesiumalloyiSratherlow,whichhasbeenthemainreasoninhinderingthedevelopmentofMag
5、nesiumalloy.Soimprovingthestrengthofmagnesiumalloyandhavingagoodcomprehensiveperformance,whichbecomesoneofthefocusesofthecurrentstudyonthematerials.Inthispaperthemethodofrareearthelementsalloyingisusedforimprovingthestrengthofmagnesiumalloy.Withthepuremagnesiumbeingtherawmaterial
6、,addingzincificationandthedifferentproportionalmixedrareearthtowhich,thedifferentcomponentofcastingandextruding(theheatextrusionratiois17.5:1)ofthedeformationrareearthmagnesiumalloyarepreparedout.Thispaperstudiestheeffectsofzincandrareearthelementsonthemicrostructureandthemechani
7、calpropertiesofthealloy,andexploresthestrengtheningmechanism.Theresultsshowedthat,theorganizationofcastingstatesofMg一5ZnalloyWasrefinedbyaddingtheRE,butwiththecontentsoftheREincreasingtherefiningeffectsdecreased.Afterheatextrudingdeformationat3500C,thecaststructureofallthecasting
8、statesmagnesiumalloyhasbecomedeformation