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《凝固條件和合金化對MgZnSn基合金組織與性能的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號：10532學(xué)號：S10131026密級：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文凝固條件和合金化對Mg-Zn-Sn基合金組織與性能的影響學(xué)位申請人姓名：魏菊英導(dǎo)師姓名及職稱：陳吉華副教授培養(yǎng)單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)名稱：材料科學(xué)與工程論文提交日期：2013年5月論文答辯日期：2013年5月27日答辯委員會主席：張福全教授SolidificationconditionandalloyingonmicrostructureandmechanicalpropertiesofMg-Zn-SnalloysbyWEIJuyingB.E.(HunanUniversity)2010Athesissubmitt
2、edinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMaterialsScienceintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorViceProfessorChenJihuaMay,2013碩士學(xué)位論文湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)
3、明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□，在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密?。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日I凝固條件和合金化對Mg-Zn-Sn基合金組織與性能的影響摘要鎂合金具有高的比強(qiáng)度、比剛度，
4、優(yōu)良的阻尼性能和電磁屏蔽性能等特點(diǎn)，在汽車、通訊、電子及航空航天等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。然而，常規(guī)鎂合金強(qiáng)度偏低、抗蠕變性能差和塑性低等不能用作關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。因此，開展新型高強(qiáng)高韌鎂合金的研制具有重要的意義。近年來，基于Mg-Zn-Sn合金系開發(fā)低成本、綜合性能優(yōu)良的鎂合金材料備受關(guān)注。本論文以Mg-6Zn-3Sn-2Al-0.2Ca合金為研究對象，系統(tǒng)地研究了凝固冷卻速率和壓力場作用對鑄態(tài)合金組織與力學(xué)性能的影響規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了鑄造工藝；在最佳鑄造工藝條件下，系統(tǒng)研究了鋅錫比、Ca含量、單一Ti以及Ti、B復(fù)合添加對鑄態(tài)合金組織、力學(xué)性能和抗蠕變性能的影響，并探討了
5、合金化行為的作用機(jī)理。本論文的目的在于通過提高鑄件冷卻速度、施加壓力場作用和合金化相結(jié)合來提高M(jìn)g-Zn-Sn基合金的綜合力學(xué)性能和耐熱性能，為新型低成本高性能鎂合金的研究提供新的思路。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：(1)系統(tǒng)地研究了五種凝固條件包括普通鋼模鑄造、水冷鋼模鑄造、水冷銅模鑄造、水冷鋼模加壓鑄造和水冷銅模加壓鑄造對Mg-6Zn-3Sn-2Al-0.2Ca鑄態(tài)合金組織與性能的影響。研究結(jié)果表明，凝固冷卻速率對合金的相組成有一定的影響，其中鋼模鑄造合金主要由?-Mg、Mg2Sn、Mg32(Al,Zn)49和MgZn相組成，而水冷鋼模加壓鑄造和水冷銅模加壓鑄造合金則主要由?-Mg、Mg2Sn
6、、Mg32(Al,Zn)49和Mg51Zn20相組成；隨著凝固冷卻速率的提高，合金中金屬間化合物相的相對含量增加，合金元素在?-Mg基體中固溶度下降，其中水冷銅模加壓鑄造合金中金屬間化合物相的含量比鋼模鑄造合金高69%；水冷銅模加壓鑄造條件下合金的組織最為細(xì)小，綜合力學(xué)性能最佳；凝固條件的差異影響合金的室溫拉伸斷裂形式，其中鋼模鑄造合金以解理斷裂和微孔聚集相結(jié)合的混合型斷裂為主，水冷銅模加壓鑄造合金以微孔聚集型韌性斷裂為主。(2)系統(tǒng)研究了鋅錫比(0.5,1和2)對Mg-xZn-ySn-2Al-0.2Ca（x+y=9wt%）鑄態(tài)合金組織與力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，鋅錫比的變化對合金的相組
7、成不存在明顯的影響，但會影響合金中金屬間化合物的形態(tài)和數(shù)量；隨著鋅錫比的降低，合金中金屬間化合物相的含量逐漸減少，其中Mg2Sn相相對含量增加，含Zn相含量減少；室溫下鋅錫比為1的合金抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度最高，而200℃下鋅錫比為0.5的合金強(qiáng)度最高；鋅錫比的變化影響合金的室溫拉伸斷裂模式，其中鋅錫比為II碩士學(xué)位論文2的合金以微孔聚集型的韌性斷裂為主、鋅錫比為1的合金以混合型斷裂為主，而兩種合金高溫拉伸斷裂均
