Nd对ZM6合金组织与性能影响的研究

论文摘要

本文采用光学显微镜、扫描电镜等手段，通过对不同Nd含量的ZM6合金试样的显微组织观察、断口形貌分析、室温和250℃高温力学性能测试、不同温度和介质下耐腐蚀性能测试，研究了Nd对ZM6合金组织及性能的影响。实验结果表明：Nd的加入可在一定程度上细化ZM6合金的组织，但对铸态ZM6合金晶粒结构和尺寸的影响不显著。Nd含量为2.5％时晶粒尺寸最为细小。加入Nd后，合金元素主要集中在晶界上，晶界上的析出物主要是Mg12（Nd，Zn）。室温拉伸断口可以观察到解理台阶、撕裂棱和韧窝混合特征。随Nd含量的增加，撕裂棱向解理台阶变化，并且台阶的深度变深。热处理能改善合金的晶界状态，使Nd元素在组织內弥散分布，从而提高晶界强度，改善性能。随着Nd含量的增加，合金的室温抗拉强度增加，延伸率降低，硬度增加。热处理在提高合金的硬度。随着Nd含量的增加，合金的高温抗拉强度增加，延伸率先升后降，蠕变强度先大幅度提高后缓慢下降。当Nd含量超过1.2％时，合金的高温抗拉强度增加趋缓；当Nd含量达0.5～1.2％时，合金的延伸率最高；在Nd含量达1.6％时，合金高温蠕变强度达到最大值。相同温度下，含Nd量在1.2～1.6％之间时，腐蚀速率大。溫度升高合金腐蚀速率增大。合金在弱酸性和中性价质中耐腐蚀性能相同。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 镁及镁合金特性
• 1.2.1 物理及机械特性
• 1.2.2 其它特性
• 1.2.3 镁合金的应用
• 1.3 铸造镁合金的种类
• 1.3.1 国内镁合金种类
• 1.3.2 国外镁合金种类
• 1.4 耐热镁合金种类及研究现状
• 1.4.1 Mg-Al系耐热合金
• 1.4.2 Mg-Zn系耐热合金
• 1.4.3 Mg-Zn-Al系耐热合金
• 1.4.4 Mg-RE系耐热合金
• 1.5 合金元素对Mg-RE-Zn-Zr合金组织性能的影响
• 1.5.1 锌的影响
• 1.5.2 锆的影响
• 1.5.3 RE的影响
• 1.6 课题研究内容
• 第2章 实验材料及研究方法
• 2.1 合金的选择
• 2.2 熔炼材料及设备
• 2.3 熔炼工艺过程
• 2.4 试样热处理方案
• 2.5 试样浇注方案
• 2.6 拉伸及断口实验
• 2.7 显微金相实验
• 2.8 腐蚀实验
• 2.9 本章小结
• 第3章 Nd对ZM6合金组织的影响
• 3.1 试样的实测成分
• 3.2 Nd对ZM6合金晶粒结构及尺寸的影响
• 3.3 Nd对ZM6合金显微组织的影响
• 3.4 Nd对ZM6合金断口状态的影响
• 3.5 热处理对ZM6合金组织性能的影响
• 3.6 本章小结
• 第4章 Nd对ZM6合金性能的影响
• 4.1 Nd对ZM6合金常温强度的影响
• 4.2 Nd对ZM6合金硬度的影响
• 4.3 Nd对ZM6合金高温强度的影响
• 4.4 Nd对ZM6合金蠕变强度的影响
• 4.5 Nd对ZM6合金腐蚀性能的影响
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 工程硕士研究生简历