Mg-11Y-5Gd-2Zn鎂合金和Mg-Si合金的干摩擦磨損行為及其力學性能研究.pdf

1、隨著人們對減重的關注，輕質工程合金在工業(yè)上的使用一直穩(wěn)固增長。鎂因其密度大約是鋁的66％和鋼的25%成為特別受到關注的合金。在過去的15年里，鎂在汽車工業(yè)上的使用量每年增長10-15%。鎂合金雖然質量輕，但由于是密排六方結構，塑性不如其他結構的金屬，強度和剛度較低。而且，鎂耐磨性和耐腐蝕性差，因此應用沒有鋁合金廣泛，尤其是作為滑動引擎部件如在無潤滑條件下工作的活塞和閥門上。因此，開發(fā)具有良好耐滑動磨損性能的鎂合金成為需求。鎂中添加稀土能

2、夠極大地提高力學性能，而 MgGdYZn合金尤其顯著。在本研究中，前四章研究了Mg-11Y-5Gd-2Zn鎂合金的力學性能和干滑動磨損行為。
　　Mg-11Y-5Gd-2Zn鎂合金由α-Mg基體、窄島狀形貌的Mg24(YGdZn)5共晶相、針狀和盤狀的 Mg12Y1Zn1相組成。峰時效處理后，一些 Mg24(YGdZn)5共晶相融入基體，Mg12Y1Zn1相增加并且隨機分布于α-Mg的晶界和晶內。
　　由于峰時效處理后 Mg

3、12Y1Zn1相比例的增加，鑄態(tài)+T6合金的維氏硬度比鑄態(tài)合金高31.0%。T6處理也提高了Mg-11Y-5Gd-2Zn合金的拉伸和壓縮強度。壓縮屈服強度增加了51.4%，抗拉強度增加了37.6%。然而，鑄態(tài) Mg-11Y-5Gd-2Zn合金的塑性優(yōu)于鑄態(tài)+T6。T6處理使延伸率減小12.7%，壓縮應變減小46.4%。
　　采用針-盤裝置研究了鑄態(tài)和鑄態(tài)+T6態(tài) Mg-11Y-5Gd-2Zn合金的磨損行為。系統(tǒng)研究了施加載荷和滑動

4、速度對磨損行為的影響。鑄態(tài)和鑄態(tài)+T6合金的磨損率隨著滑動距離和施加載荷的增加幾乎呈線性增加；隨著滑動速度增加，磨損率先降低，滑動速度超過180 rpm后磨損率又稍微提高。由于高的硬度和強度，鑄態(tài)+T6合金的耐磨性優(yōu)于鑄態(tài)合金。
　　在本文的后一部分采用同樣方法研究了循環(huán)閉式模鍛(CCDF)制備Mg-xSi(x=0,1.5,和3.3)合金的磨損行為，之前合金采用這種大塑性變形工藝在450℃加工了1，3，5道次。循環(huán)閉式模鍛后粗大的