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《熱加工工藝對稀土鎂合金電磁屏蔽性能的影響》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、圖書分類號TG146.2+2密級非密注1UDC碩士學(xué)位論文熱加工工藝對稀土鎂合金電磁屏蔽性能的影響楊樂(作者姓名)指導(dǎo)教師張星教授申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)名稱材料科學(xué)與工程論文提交日期2018年4月10日論文答辯日期2018年5月28日學(xué)位授予日期________年______月______日論文評閱人張敏剛教授張寶紅教授答辯委員會主席梁偉教授2018年5月30日注1:注明《國際十進分類法UDC》的分類中北大學(xué)學(xué)位論文摘要鎂合金是目前工業(yè)應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬,具有質(zhì)量輕、強度高等優(yōu)點,同時鎂合金還具有非常
2、好的電磁屏蔽性能,比常規(guī)的金屬屏蔽材料密度小,與高分子屏蔽材料相比,不用作導(dǎo)電處理就能獲得很好的屏蔽效果,是一種很有潛力的電磁屏蔽材料。Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr鎂合金中由于添加了Gd、Y兩種稀土元素,耐熱性和高溫力學(xué)性能得到了有效的加強,使用前通常需要進行熱加工。為了解熱加工過程對合金屏蔽效能的影響,本文進行了熱變形和熱處理實驗,同時結(jié)合OM、SEM、XRD、室溫拉伸、室溫電導(dǎo)率和屏蔽效能測試等方法,分析了熱加工過程中變形溫度、T5和T6兩種熱處理方法對合金屏蔽性能的影響規(guī)律和機理,主要結(jié)
3、論如下:(1)鑄態(tài)稀土鎂合金的電磁屏蔽效能可以達到80.3~111.5dB(30~1500MHz),優(yōu)于純鎂以及AZ31、ZM61和ZK60等常見鎂合金。變形溫度所引起的合金屏蔽性能的差異在中高頻(600~1500MHz)時更為明顯,變形溫度為380℃~420℃時,稀土鎂合金的屏蔽效能較于鑄態(tài)合金下降,這是因為變形過程降低了合金的電導(dǎo)率,導(dǎo)致合金的反射和吸收損耗降低;變形溫度為460℃~500℃時,合金的屏蔽效能增加,這是由于在較高的溫度下變形時,動態(tài)再結(jié)晶增加了合金內(nèi)部的晶界面積,導(dǎo)致電磁波在合金內(nèi)傳播
4、的路徑增加,消耗增大。比較不同變形溫度下成形合金的力學(xué)性能和屏蔽性能,得出460℃是可以同時提高其強度和電磁屏蔽性能的最佳變形溫度。(2)直接時效處理(T5)可以加強稀土鎂合金的屏蔽性能。主要歸因于大量的時效析出相降低了鎂基體內(nèi)的溶質(zhì)濃度,使合金的電導(dǎo)率升高,增強了合金對電磁波的消耗作用;析出相也會增加合金內(nèi)部的相界面積,使電磁波的反射幾率增大,消耗增大。需要引起注意的是,時效時間過長會引起晶粒和第二相的粗化,會削弱時效過程中電磁屏蔽性能的強化效果。(3)固溶時效(T6)過程中稀土鎂合金的電磁屏蔽性能分為
5、兩個變化階段:其中在固溶階段,晶粒長大引起多重反射和吸收損耗的減少,溶質(zhì)濃度提高導(dǎo)致電導(dǎo)率下降,反射損耗減少,合金的屏蔽效能降低;在時效階段,第二相的析出提高了合金的電導(dǎo)率,中北大學(xué)學(xué)位論文且第二相顆??梢栽黾酉嘟缑娣e,使合金的電磁屏蔽性能加強。(4)綜合比較直接時效和固溶時效對稀土鎂合金屏蔽性能影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過直接時效處理的合金的綜合性能要優(yōu)于固溶時效態(tài)合金,其中,力學(xué)性能最高的熱處理方法為直接時效(225℃×24h),電磁屏蔽性能最好的熱處理方法為直接時效(225℃×72h)。關(guān)鍵詞:Mg-13Gd-4
6、Y-2Zn-0.5Zr鎂合金,變形溫度,直接時效,固溶時效,屏蔽效能中北大學(xué)學(xué)位論文InfluenceofhotworkingtechnologyonelectromagneticshieldingperformanceofrareearthmagnesiumalloyAbstractMagnesiumalloyisthelighteststructuralmetalinindustrialapplicationatpresent.Ithastheadvantagesoflightqualityandhi
7、ghstrength.Atthesametime,magnesiumalloyhasverygoodelectromagneticshieldingperformance.Ithaslowerdensitythantraditionalmetalshieldingmaterials.Comparedwithpolymershieldingmaterials,itcangetgoodshieldingeffectwithoutconductingconductivetreatment.Itisakindof
8、potentialelectromagneticshieldingmaterial.DuetotheadditionoftwokindsofrareearthelementsGdandY,heatresistanceandhightemperaturemechanicalpropertiesofMg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zrmagnesiumalloyhasbeeneffectivelyenhanced.Hotwor