基于固溶強化和第二相強化的Mg-Sn-Y合金高溫變形行為研究
發(fā)布時間:2024-12-18 22:46
Mg-Sn-Y合金作為新型的耐熱鎂合金,具有極大的研究潛力。本文基于合金固溶強化和第二相強化理論,首先分析合金高溫壓縮真應力-應變曲線和顯微組織演變情況,然后根據(jù)高溫流變曲線構建本構方程和繪制加工圖,討論合金的高溫變形行為。研究結果表明:1.分析Mg-Sn合金熱壓縮流變曲線和顯微組織發(fā)現(xiàn),固溶的Y元素能顯著提高Mg-Sn二元合金的高溫流變應力,阻礙Mg-Sn合金動態(tài)再結晶進程;結合本構方程和加工圖發(fā)現(xiàn),固溶的Y元素能提高Mg-Sn合金高溫變形應力指數(shù)和表觀激活能,改變合金的塑性變形控制機制,增大加工失穩(wěn)區(qū)。2.Mg-Sn-Y合金中出現(xiàn)四種不同的第二相:Mg2Sn、Sn3Y5、Mg24Y5和MgSnY,其中Mg2Sn和Sn3Y5占比較大,且根據(jù)高溫力學性能試驗結果可以推測強化相Sn3Y5比Mg2Sn具有更加優(yōu)越的高溫穩(wěn)定性和強化效果。3.通過外置添加S...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 變形鎂合金
1.2.1 鎂合金的室溫變形
1.2.2 鎂合金的高溫變形
1.3 鎂合金主要的強化機制
1.3.1 固溶強化
1.3.2 第二相強化
1.3.3 細晶強化
1.3.4 加工硬化
1.4 Mg-Al系鎂合金
1.5 Mg-Zn系鎂合金
1.6 Mg-Sn系鎂合金
1.7 Mg-RE系鎂合金
1.8 Mg-Sn-Y耐熱鎂合金研究背景及意義
1.9 本課題研究內(nèi)容和技術路線
第2章 試驗材料及分析方法
2.1 試驗材料
2.1.1 鑄造Mg-Sn-Y合金
2.1.2 外置添加Sn3Y5粉末鑄造Mg-Sn-Y合金
2.1.3 制備Mg-Sn-Y合金擠壓板材
2.2 顯微組織觀察
2.2.1 光學顯微鏡觀察
2.2.2 掃描儀觀察
2.2.3 電子顯微鏡觀察
2.3 力學性能試驗
2.3.1 拉伸和壓縮試驗
2.3.2 硬度試驗
2.4 物相分析
2.5 本構方程
2.6 加工圖
第3章 固溶元素Y對動態(tài) Mg-Sn-Y合金的高溫變形行為影響
3.1 OM顯微組織
3.2 固溶Y元素對合金高溫流變應力影響
3.3 固溶Y元素對合金高溫變形應力指數(shù)和變形表觀激活能的影響
3.4 固溶Y元素對合金可加工性的影響
3.5 固溶Y元素對合金動態(tài)再結晶行為影響
3.6 本章小結
第4章 鑄態(tài)Mg-Sn-Y合金中的第二相種類和分布情況
4.1 合金材料與試驗
4.2 第二相種類和分布
4.3 第二相對合金力學性能影響
4.3.1 第二相對合金室溫力學性能的影響
4.3.2 第二相對合金高溫力學性能的影響
4.4 本章小結
第5章 外置添加Sn3Y5相對鑄態(tài)Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
5.1 顯微組織觀察
5.2 力學性能分析
5.3 本章小結
第6章 原位生成Sn3Y5相對Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
6.1 顯微組織觀察
6.2 在高溫壓縮變形中Sn3Y5第二相的強化效果
6.3 原位生成Sn3Y5相對擠壓態(tài)Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
6.3.1 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金擠壓變形后的顯微組織
6.3.2 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金擠壓變形后的力學性能
6.4 本章小結
結論
展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
本文編號:4017238
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第1章 緒論
1.1 引言
1.2 變形鎂合金
1.2.1 鎂合金的室溫變形
1.2.2 鎂合金的高溫變形
1.3 鎂合金主要的強化機制
1.3.1 固溶強化
1.3.2 第二相強化
1.3.3 細晶強化
1.3.4 加工硬化
1.4 Mg-Al系鎂合金
1.5 Mg-Zn系鎂合金
1.6 Mg-Sn系鎂合金
1.7 Mg-RE系鎂合金
1.8 Mg-Sn-Y耐熱鎂合金研究背景及意義
1.9 本課題研究內(nèi)容和技術路線
第2章 試驗材料及分析方法
2.1 試驗材料
2.1.1 鑄造Mg-Sn-Y合金
2.1.2 外置添加Sn3Y5粉末鑄造Mg-Sn-Y合金
2.1.3 制備Mg-Sn-Y合金擠壓板材
2.2 顯微組織觀察
2.2.1 光學顯微鏡觀察
2.2.2 掃描儀觀察
2.2.3 電子顯微鏡觀察
2.3 力學性能試驗
2.3.1 拉伸和壓縮試驗
2.3.2 硬度試驗
2.4 物相分析
2.5 本構方程
2.6 加工圖
第3章 固溶元素Y對動態(tài) Mg-Sn-Y合金的高溫變形行為影響
3.1 OM顯微組織
3.2 固溶Y元素對合金高溫流變應力影響
3.3 固溶Y元素對合金高溫變形應力指數(shù)和變形表觀激活能的影響
3.4 固溶Y元素對合金可加工性的影響
3.5 固溶Y元素對合金動態(tài)再結晶行為影響
3.6 本章小結
第4章 鑄態(tài)Mg-Sn-Y合金中的第二相種類和分布情況
4.1 合金材料與試驗
4.2 第二相種類和分布
4.3 第二相對合金力學性能影響
4.3.1 第二相對合金室溫力學性能的影響
4.3.2 第二相對合金高溫力學性能的影響
4.4 本章小結
第5章 外置添加Sn3Y5相對鑄態(tài)Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
5.1 顯微組織觀察
5.2 力學性能分析
5.3 本章小結
第6章 原位生成Sn3Y5相對Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
6.1 顯微組織觀察
6.2 在高溫壓縮變形中Sn3Y5第二相的強化效果
6.3 原位生成Sn3Y5相對擠壓態(tài)Mg-Sn-Y合金的高溫力學性能影響
6.3.1 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金擠壓變形后的顯微組織
6.3.2 Mg-0.45Sn-0.55Y(wt.%)合金擠壓變形后的力學性能
6.4 本章小結
結論
展望
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本文編號:4017238
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