高強(qiáng)韌鑄造鎂合金顯微組織和性能的研究.pdf

1、鎂合金憑借其優(yōu)越的性能在汽車等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但其強(qiáng)韌性有待于進(jìn)一步提高，為了進(jìn)一步提高鎂合金的力學(xué)性能，擴(kuò)大它的應(yīng)用領(lǐng)域，本文從以下三個(gè)方面進(jìn)行了研究分析。 研究了連續(xù)鑄造GWZK10100合金經(jīng)過(guò)固溶處理（520℃，10h）和175℃、200℃、225℃，1～100h時(shí)效處理后的時(shí)效硬化行為和顯微組織特征，并推導(dǎo)出該合金的時(shí)效動(dòng)力學(xué)方程，繪制出時(shí)效硬化曲線。深入分析了時(shí)效溫度和時(shí)間對(duì)合金顯微硬度的影響，同時(shí)運(yùn)用DSC8

2、23e分析儀進(jìn)行DSC實(shí)驗(yàn)，引入固溶體時(shí)效沉淀析出動(dòng)力學(xué)、時(shí)效硬化的機(jī)制來(lái)討論分析GWZK10100合金的時(shí)效硬化行為。研究結(jié)果表明：連續(xù)鑄造GWZK10100鎂合金的時(shí)效硬化曲線呈拋物線狀，并且隨時(shí)效溫度升高，達(dá)到峰值硬度的時(shí)效時(shí)間越短，其中200℃100小時(shí)的峰值硬度最大。連續(xù)鑄造GWZK10100合金的時(shí)效動(dòng)力學(xué)方程符合f=1-exp（-ktm）。 結(jié)合計(jì)算相圖研究了不同稀土Y含量（0%、1．2%、2．2%、3．2%和4．

3、2wt%）對(duì)GZK1000鎂合金的顯微組織及其室溫拉伸性能和物理性能的影響。結(jié)果表明：隨著稀土Y的加入，細(xì)化了GZK1000-xY合金的晶粒，改善了合金的顯微組織，提高了合金的室溫力學(xué)性能，同時(shí)，固溶時(shí)效處理能夠顯著提高GZK1000-xY鎂合金的力學(xué)性能，當(dāng)稀土Y含量為3．2wt%時(shí)，GWZK10300合金的力學(xué)性能達(dá)到最佳；經(jīng)過(guò)固溶時(shí)效處理后合金的顯微組織由α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5組成。 以相圖熱力學(xué)計(jì)算為基礎(chǔ)，計(jì)

4、算了AM60-xGd鎂合金的垂直截面圖，根據(jù)相圖設(shè)計(jì)了AM60-xGd（Gd含量為0%、0．8%、1．2%、1．6%和2．0wt%）鎂合金。并且對(duì)不同Gd含量的AM60鎂合金進(jìn)行了顯微組織觀察、力學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明，AM60合金組織隨著Gd元素的加入得到細(xì)化，合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率都得到顯著提高，當(dāng)合金中加入1．6wt%Gd的時(shí)候，合金表現(xiàn)出最好的顯微組織和力學(xué)性能。經(jīng)過(guò)固溶時(shí)效處理后的AM60-xGd合金的顯微組織為α-Mg、Al3