微量元素對MgAlZn系鎂合金組織與性能的影響

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1、分類號?????UDC密級編號十I初大學CENTRALSOUTHUNIVERSITY碩士學位、．文論文題目．?微量垂麥隨Mg=Ak紈益焦叁金壘緝堡??????．與．：隆熊的曼墮??????學科、專業(yè)I????．材耕熟王王蕉?????～研究生姓名：??????．瓤?杰????????．．導師姓名及專業(yè)技術(shù)職務：????一翌囊拳?割熬撬????一戚文軍教授級高工原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含

2、其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學或其他單位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：單日期：盟年互月互日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留學位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復印、縮印或其它手段保存學位論文。同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》，

3、并通過網(wǎng)絡向社會公眾提供信息服務。日期：—叢年—L月2一日％4爭r一一栽俎＼中南人學碩士學位論文摘要摘要Mg-Al—ZI卜Si系耐熱鎂合金具有較優(yōu)異的室溫及高溫力學性能，且成本低廉，具有廣闊的應用前景。M＆Si為高溫生成相，有利于提高合金高溫力學性能，但是M92Si容易生長為粗大的漢字狀和多邊形狀，對力學性能不利，需要控制M92Si的形貌、數(shù)量、分布和大小等，提高合金的力學性能。本論文主要采用電感耦合等離子光譜分析，光學顯微鏡觀察、X射線衍射分析、掃描電鏡觀察、硬度測試及力學性能檢測，系統(tǒng)地研究了砧、

4、Si、Ca、sr對Mg．舢．Z11．Si合金組織和性能的影響及Sm對Mg．6妯．1Zn組織和性能的影響，探明了M＆Si形貌的變化規(guī)律，得到以下結(jié)果：(1)探明了～和Si含量對M＆Si形貌變化的影響規(guī)律。Mg．燦．Zn合金中添加少量的Si元素后，生成粗大的漢字狀形貌M92Si相；砧或Si含量增加，合金中開始出現(xiàn)多邊形M＆Si，同時漢字狀M&Si減少。(2)揭示了砧和Si元素與Mg．舢．Zn．Si合金微觀組織和力學性能的相互關(guān)系。合金中舢或Si含量增加，漢字狀M92Si顆粒減少，多邊形M＆Si顆粒增多。多

5、邊形M＆Si顆粒不利于合金的力學性能，其含量越高，力學性能下降幅度越大。在M92Si顆粒由漢字狀轉(zhuǎn)化為多邊形形貌的臨界轉(zhuǎn)化區(qū)域，舢和Si元素含量呈現(xiàn)線性關(guān)系。(3)確定了合適的趾、Si添加量分別為6％和0．6％。Mg．6觸．12n1．0Si合金中存在多邊形M＆Si和漢字狀M＆Si；Mg-6舢一1Zn-0．6Si合金中只存在漢字狀M92Si。(4)探明了微合金化元素Ca、sr對合金微觀組織與力學性能的影響規(guī)律。Ca和sr都能細化漢字狀和多邊形狀M＆Si，使粗大的多邊形M＆Si細化為40～50∥m的方塊狀

6、，漢字狀M92Si轉(zhuǎn)化為～5∥m的細小顆粒狀，但是方塊狀M&Si不利于合金的力學性能。Ca和Sr主要富集在M＆Si表面，多余的Ca以棒狀CaMgSi存在，多余的sr則以A14sr相存在：棒狀的CaMgSi相會長成剪刀狀，棒狀的A14Sr相會長成針狀。(5)確定了合適的Ca、Sr添加量分別為O．3％和0．1％。Sr具有比Ca更好的細化效果，Ca和sr復合添加能形成更加彌散的M92Si，獲得較好的組織，室溫力學性能、150℃力學性能都上升。經(jīng)過4lO℃／12h固溶處理后，合金具有更高的室溫力學性能和150

7、℃力學性能。(6)揭示了Sm對Mg．6A1．1Zn組織和力學性能的影響規(guī)律。在Mg．6Al一1Zn中南大學碩士學位論文摘要合金中添加Sm后，合金中生成A12Sm相，A12Sm顆粒能夠顯著提高合金的150℃力學性能。但是Sm含量增加，A12Sm增多并長大，同時Mgl7舢12減少。關(guān)鍵詞：耐熱鎂合金；Mg．A1．Zn合金：顯微組織；M＆Si；力學性能II中南大學碩士學位論文abstr乏lctAbstractMagnesiumalloycouldo行．ersi印ificantreductlonforauto

8、motiVe，especiallyusedformepowertraincomponents．Withalowcostandapropercombinationofcreepresis切nce，mechanicalpropertiesatroomtempera_tureaIldeleVatedtemperature鋤dlowcoSt，Mg—Al-Zn—Siseriesalloyhadmuchpredominancei11automotiVecompone