資源描述:
《電磁攪拌下az91鎂合金的顯微組織與性能研究》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、摘要鎂合金具有密度小,電子屏蔽能力強,阻尼減震性能好,機械加工方便,使其在汽車、電子、航空等領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。但鎂合金的應(yīng)用遠不及其它主要金屬材料,造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于鎂合金材料自身的強度低、脆性大、耐蝕性差和高溫性能差等原因。因此,通過晶粒細化的方法,積極探索改善鎂合金的力學(xué)性能和成形性能的途徑,對于推動鎂合金材料的應(yīng)用并發(fā)揮其性能優(yōu)勢具有重要意義。本文以目前使用最廣泛的AZ91鎂合金為對象,研究了電磁攪拌和合金元素Ce、Sr、Ca的復(fù)合作用對其顯微組織及性能的影響,并對其組織細化機
2、理進行了探討。采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀等對合金的組織結(jié)構(gòu)進行了觀察與分析,測量了合金晶粒尺寸及硬度值,并對兩者之間的關(guān)系進行了回歸分析。結(jié)果表明:電磁攪拌和合金元素的復(fù)合作用都能明顯細化鑄態(tài)AZ91鎂合金合金組織。在100V電磁攪拌電壓的條件下,分別加入O.2%加.8%Ce、0.1%-0.3%Sr和0.1%—O.3%Ca,當(dāng)Ce、Ca、Sr的含量分別為0.8%、0.2%和0.2%時合金晶粒尺寸最小,硬度值最大?;貧w分析表明,晶粒尺寸與硬度之間的關(guān)系符合Hall.petch公式。此外
3、,利用差熱分析探討了電磁攪拌和Cc、Sr、Ca對AZ91鎂合金的晶粒細化機制,晶粒細化可歸結(jié)于合金過冷度的降低。利用靜態(tài)失重法、X射線衍射儀和能譜分析儀研究了電磁攪拌和Ce、sr、Ca復(fù)合處理對AZ91鎂合金在3.5%NaCl水溶液中的腐蝕規(guī)律。結(jié)果表明,電磁攪拌和0.2%--0.8%Ce的加入可顯著降低基體合金的腐蝕速度,在電磁攪拌電壓為100V條件下,加入0.5%Ce時合金的腐蝕速度降低幅度最大。電磁攪拌與0.1%一0.3%Sr的復(fù)合作用也可改善合金的腐蝕性能,其作用不及稀土元素Ce。0.1%加.
4、3%Ca元素的加入對合金的腐蝕性能產(chǎn)生不利影響。關(guān)鍵詞:AZ91鎂合金,電磁攪拌,鈰,鍶,鈣,顯微組織,腐蝕性能AbstractMagnesiumalloysarewidelyusedinautomotive,electricandaeronauticalindustriesduetotheirlowdensity,goodelectromagneticshieldingcharacteristics,highdampingcharacteristics,excellentmachinabilitya
5、ndSOon.However,theapplicationofmagnesiumalloysisfarlessthanothermetalmaterialsbecauseofitsinherentproperties,suchaslowerstrength,poorcorrosionresistanceandhigh·temperatureperformanceandSOon.Therefore,itisimportanttoexploreactiveapproachofimprovingthemec
6、hanicalpropertiesandformabilitythroughgrainref'mement,thustopushtheapplicationofmagnesiumalloysanddeveloptheirsperformanceadvantages..Inthisthesis,theeffectofcombinedelectromagneticstirringandCe,Sr,CaonmicrostructureandperformanceofAZ91magnesiumalloy,wh
7、ichisthemostwidelyusedmagnesiumalloy,wasstudied.Aswellasgrainrefinementmechanismofalloyswasdiscussed.Microstructuresofalloyswereobservedbymeansofopticalmicroscope(OM),scanningelectronmicroscope(SEM)andX—raydiffractanalyzer(Ⅺm)andSOon.Meanwhile,thegrains
8、izeandhardnessofalloyswasmeasured,thelinearrelationWaspresentedbetweengrainsizeandhardnessbyregressionanalysis.TheexperimentalresultsshowthattheeffectofcombinedelectromagneticstirringandCe,Sr,Cacausedalargedecreaseofgrainsize.Int