GW83合金的热处理工艺研究

论文摘要

镁合金具有密度小,比强度和比刚度高、阻尼性能好以及电磁屏蔽性能佳等优点,近年来,成为汽车和电子等行业的首选轻质材料。实际应用中,对于耐高温镁合金的需求越来越多,但目前正处于研究起步阶段。本文以GW83耐热镁合金为研究对象,全面测试了该合金的室温力学性能以及维氏硬度的同时,应用光学显微镜、X射线衍射仪、带能谱分析的扫描电子显微镜等分析和测试手段,较系统和深入地研究了热处理工艺对GW83合金组织及力学性能的影响及其作用机理。研究表明,在450℃固溶处理后,合金晶界相的数量较少而晶粒又未粗大,在此温度下固溶6h后,合金的力学性能得到了提高。在200℃时效处理12h,以两种机制析出了强化相β。连续析出机制析出的β相能够提高GW83合金的力学性能,而非连续析出的β相使合金的力学性能下降,该合金在时效后的显微硬度比固溶时有很大提高。

论文目录

• 1. 绪论
• 1.1 镁及镁合金的性质
• 1.1.1 纯镁的基本物理性能
• 1.1.2 镁的提炼
• 1.1.3 镁中的主要杂质
• 1.1.4 镁合金的性能
• 1.2 镁合金的强化机制
• 1.2.1 固溶强化
• 1.2.2 时效强化
• 1.3 镁合金熔炼过程中的阻燃方法
• 1.4 镁合金的研究与开发
• 1.4.1 镁合金的合金化
• 1.4.2 稀土镁合金相图
• 1.4.3 稀土在镁合金中的作用
• 1.4.4 稀土作为主合金元素的研究
• 1.4.5 高温镁合金及其应用
• 1.4.6 我国稀土-镁合金的发展现状
• 1.5 镁合金的应用情况
• 1.5.1 镁合金在汽车工业中的应用
• 1.5.2 镁合金在电子工业中的应用
• 1.5.3 镁合金在航空航天及军工领域的应用
• 1.6 本课题的研究目的和意义
• 1.7 本课题研究的主要内容
• 2. 实验材料和实验方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 镁合金成分设计
• 2.1.2 GW83 镁合金的熔炼
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 试样的制备
• 2.2.2 GW83 镁合金的热处理工艺
• 2.2.3 组织与性能测试
• 3. 实验结果及分析
• 3.1 合金成分设计及熔炼
• 3.1.1 合金成分的设计
• 3.1.2 合金熔炼过程中的质量控制
• 3.2 固溶处理对 GW83 合金组织性能的影响
• 3.2.1 GW83 合金固溶温度的选择
• 3.2.2 GW83 合金固溶保温时间选择
• 3.2.3 固溶处理对拉伸性能的影响
• 3.3 时效制度对 GW83 合金组织及性能的影响
• 3.3.1 时效时间对合金的影响
• 3.3.2 时效温度对合金的影响
• 3.3.3 时效对合金拉伸性能的影响
• 3.4 GW83 镁合金热处理工艺综合分析
• 4. 结论
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 参考文献