混合稀土金属对Mg-9Al系合金显微组织及腐蚀性能的影响

论文摘要

20世纪90年代,世界能源匮乏、环境污染与资源危机等问题日趋严重。通过对镁合金研究与发展,全球掀起了镁合金研究开发与应用的高潮。我国是镁资源和稀土资源十分丰富的国家,在我国研究含有稀土的镁合金有着独特的优势,发展成本比较低的混合稀土镁合金对新世纪镁合金的研究发展有着十分重要的意义。本论文以Mg-9A1（本文采用的是AZ91D）镁合金为基础,采用拉伸实验,耐腐蚀实验,硬度实验,X-射线衍射,扫描电镜等研究方法,研究了混合添加稀土铈、镧和碱土锶元素对合金显微组织及腐蚀性能的影响。通过高压压铸工艺制备了含有混合稀土铈、镧和碱土锶的Mg-9A1镁合金Mg-9Al- Zn-0.5CeLa-XSr系合金。研究了合金的压铸成形、微观组织、合金强化相、拉伸性能、硬度性能以及腐蚀性能。结果表明：该系合金压铸成形性良好,组织细致均匀,没有明显的铸造缺陷；合金中主要存在四种强化相：Al11RE3和A12RE,A14Sr和A12Sr；室温下的抗拉强度可以达到230MPa以上；维氏硬度可以达到55Hv以上；当添加了0.6%Sr之后,合金的腐蚀速率降到了最低,与AZ91D合金的腐蚀速率相比,下降50.8%；综合看来,混合稀土元素的加入显著的提高了合金的综合性能。利用我国特有的廉价混合稀士研制了Mg-9Al-1 Zn-0.5CeLa-XSr系新型低成本压铸镁合金。新型压铸镁合金对比传统的Mg-9A1系合金的优势突出表现为：更加优异的力学性能、更好的耐腐蚀性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 镁及镁合金的性质
• 1.2 镁合金的分类
• 1.3 镁资源及镁合金的应用现状和发展前景
• 1.4 镁合金的优点和缺点
• 1.5 镁合金的腐蚀
• 1.6 选题意义和主要研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 新型合金的研制思路
• 2.2 实验原料和设备
• 2.3 样品的制备
• 2.4 组织观察和分析
• 2.5 性能测试
• 第三章 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr系合金的组织研究
• 3.1 合金组成
• 3.2 铸造方法对合金组织的影响
• 3.3 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr合金显微组织
• 3.4 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr合金强化项分析
• 3.5 实验结果分析与讨论
• 第四章 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr系合金力学和腐蚀性能研究
• 4.1 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr合金力学性能
• 4.2 Mg-9Al-1Zn-0.5CeLa-XSr合金腐蚀性能
• 4.3 实验结果分析与讨论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献