MgLiAlZn合金组织与性能的研究

论文摘要

本论文以轻质Mg-Li合金材料为研究对象,以均化处理、时效处理等热处理手段和Li对MgLiAlZn镁合金的微观组织和力学性能影响为主要研究内容。以具有代表性的Mg-8Al-0.5Zn、Mg-2.94Li-8Al-0.5Zn、Mg-3.25Li-8Al-0.5Zn、Mg-4.2Li-8Al-0.5Zn合金为基础,对镁锂合金成分-组织结构-机械性能之间的相互关系和作用规律进行了系统的研究。用电阻炉配制了合金,对实验合金进行了不同条件下的热处理工艺,结合SEM、OM及拉伸实验等手段观察分析热处理前后,铸态和热处理态试验合金的组织变化和力学性能变化,分析热处理和Li对合金性能的影响。研究结果表明,加入Li的MgLiAlZn合金的铸态显微组织由基体α-Mg固溶体、β-Mg17Al12相和AlLi相组成,只是β相数量减少,且基体组织明显细化,铸态合金的宏观硬度值随着Li的加入量的增加而增加。室温抗拉强度和抗压强度提高。经过固溶处理后,合金的晶粒尺寸没有太大的变化,β相几乎完全固溶于基体中,经过时效处理后,合金组织中重新析出β相,但其数量、尺寸与形貌有所不同。经过固溶处理后,合金的硬度降低,压缩强度和压缩率提高,时效处理后,合金硬度提高,抗拉强度和延伸率降低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 镁合金
• 1.3.1 镁的基本特性
• 1.3.2 合金元素对镁合金的影响
• 1.3.3 Mg-Li 合金系
• 1.4 镁锂合金的熔炼及铸造工艺
• 1.4.1 原材料的准备与要求
• 1.4.2 镁合金的熔炼工艺
• 1.5 镁锂合金的热处理工艺
• 1.6 本文的主要研究内容
• 第2章 材料制备及实验方法
• 2.1 材料的制备
• 2.1.1 成分设计
• 2.1.2 合金熔炼
• 2.1.3 材料的热处理
• 2.1.4 试样的制备
• 2.2 测试方法
• 2.2.1 成分检测
• 2.2.2 相鉴别
• 2.2.3 组织观察
• 2.2.4 力学性能测试
• 第3章 MgLiAlZn 合金的组织形貌
• 3.1 铸态合金的组织形貌
• 3.1.1 相分析
• 3.1.2 能谱分析
• 3.1.3 组织形貌
• 3.2 均化处理合金的组织形貌
• 3.3 固溶处理合金的组织形貌
• 3.3.1 相分析
• 3.3.2 能谱分析
• 3.3.3 组织形貌
• 3.4 时效处理合金的组织形貌
• 3.4.1 相分析
• 3.4.2 能谱分析
• 3.4.3 组织形貌
• 3.4.4 析出相观察
• 3.5 本章小结
• 第4章 MgLiAlZn 合金的力学性能
• 4.1 合金的硬度
• 4.2 合金的抗压性能和抗拉性能
• 4.2.1 合金的抗压性能
• 4.2.2 合金的抗拉性能
• 4.2.3 合金的拉伸断口形貌分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢