镁合金,部分重熔,非枝晶组织,力学性能,

论文导读：
摘要：镁合金是目前运用的最轻的金属结构材料，具有巨大的运用潜力，而且半固态成形被认为是镁合金最有进展前途的新型成形技术。由于触变成形在半固态金属坯料的加热、输送历程中比较方便，容易实现自动化操作，由此触变成形是当前金属半固态成形的主要工艺策略。由此，开发新型半固态镁合金材料具有很好的进展前景。本论文以Mg-xCu为探讨对象，探讨Cu含量变化对合金组织性能和半固态非枝晶组织的影响。浅析其组织性能和在等温热处理历程中的组织演变情况，并对其机理进行探讨。本实验结合Mg-Cu二元相图将Cu的质量分数定为0.5%、1%、3%、5%、7%、9%和11%。试验结果表明，Mg-xCu镁合金随着Cu的质量分数的增加，铸态合金的显微组织由树枝晶逐渐转变为蔷薇状的等轴晶，合金的晶粒也逐渐细化；拉伸强度随着Cu含量的增加而增加，当Cu含量11%抗拉强度达到最大值166MPa；延伸率随着Cu含量的增加先降低后上升，Cu含量11%时达到最大值6.62%；硬度随着Cu含量的增加硬度持续上升，当Cu含量11%达到最大值56.9HV；铸态断口形貌随着Cu含量增加，由少量撕裂棱出现到撕裂棱增加且有韧窝出现。在Mg-xCu镁合金用等温热处理法制备半固态非枝晶浆料的历程中，可以看到随Cu含量的增加，合金的固液两相温度区间增大，制备出非枝晶半固态浆料的最低温度降低，半固态初生颗粒的尺寸越细小、圆整度越好且制备出的浆料随加热温度和加热时间规律性也变好。在部分重熔的历程中，合金的组织演变历程可分为以下阶段：因枝晶间共晶组织的熔解而引起的初期快速粗化阶段、剩余共晶组织的熔化而引起的组织分离阶段、初生固相颗粒部分熔化所致的球状化阶段和最后的因合并和Ostwald熟化引起的粗化阶段。当Cu含量为7%、9%、11%时,合金半固态重熔组织中的初生固相颗粒的平均等积圆直径较小,比较容易获得理想的半固态非枝晶浆料。通过对Mg-x%Cu(x=7、9、11)半固态组织的中颗粒平均直径、形状系数、固相率的综合计算浅析，最终得到：Mg-7%Cu在620℃保温45min后得到的半固态初生固相颗粒的平均等积圆直径为68μm，形状系数为1.58,固相体积分数为34.1%；Mg-9%Cu在610℃保温45min后得到的半固态初生固相颗粒的平均等积圆直径为53μm，形状系数为1.55,固相体积分数为40.03%；Mg-11%Cu在600℃保温30min后得到的半固态初生固相颗粒的平均等积圆直径为58μm，形状系数为2.07,固相体积分数为49.62%。关键词：镁合金论文部分重熔论文非枝晶组织论文力学性能论文
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Abstract8-10
第一章 绪论10-20

1.1 镁及镁合金概述10-13

1.1 镁及镁合金的性质10

1.2 镁及镁合金运用10-13

1.2 镁合金的半固态非枝晶组织制备13-18

1.2.1 半固态成形加工的优点13-15

1.2.2 半固态金属加工的探讨及进展15

1.2.3 半固态非枝晶组织的制备15-18

1.3 本课题的提出以及探讨内容18-20

1.3.1 本课题的探讨目的及作用18-19

1.3.2 本课题的探讨内容19-20

第二章 实验策略20-24

2.1 实验合金的制备20-21

2.

1.1 合金成分的确定20

2.

1.2 实验材料20-21

2.

1.3 实验设备21

2.2 实验历程21-24

2.1 合金的熔炼与浇注21-22

2.2 合金的等温热处理22

2.3 微观组织及相结构浅析22-23

2.4 力学性能测试23-24

第三章 Mg-xCu 镁合金的铸态组织及性能24-32

3.1 合金的铸态显微组织24-28

3.2 Mg-xCu 镁合金的铸态力学性能28-30

3.3 Mg-xCu 镁合金的铸态件拉伸断口形貌30-31

3.4 小结31-32

第四章 Mg-xCu 镁合金部分重熔组织的探讨32-76

4.1 Mg-0.5Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论32-33

4.2 Mg-1Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论33-35

4.3 Mg-3Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论35-38

4.

3.1 Mg-3Cu 镁合金在 625℃不同时间半固态组织35-36

4.

3.2 Mg-3Cu 镁合金在 635℃不同时间半固态组织36-38

4.4 Mg-5Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论38-45

4.1 保温温度对 Mg-5Cu 镁合金半固态非枝晶组织形成的影响38-42

4.2 保温时间对 Mg-5Cu 镁合金半固态非枝晶组织形成的影响42-45

4.5 Mg-7论文导读：u镁合金半固态非枝晶组织形成的影响49-544.6Mg-9Cu镁合金的非枝晶组织的制备及讨论54-624.6.1保温温度对Mg-9Cu镁合金半固态非枝晶组织形成的影响54-584.6.2保温时间对Mg-9Cu合金半固态非枝晶组织形成的影响58-624.7Mg-11Cu镁合金的非枝晶组织的制备及讨论62-724.

7.1保温温度对Mg-11Cu合金半固态非枝晶组织形成

Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论45-54

4.5.1 保温温度对 Mg-7Cu 镁合金半固态非枝晶组织形成的影响45-49

4.5.2 保温时间对 Mg-7Cu 镁合金半固态非枝晶组织形成的影响49-54

4.6 Mg-9Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论54-62

4.6.1 保温温度对 Mg-9Cu 镁合金半固态非枝晶组织形成的影响54-58

4.6.2 保温时间对 Mg-9Cu 合金半固态非枝晶组织形成的影响58-62

4.7 Mg-11Cu 镁合金的非枝晶组织的制备及讨论62-72

4.7.1 保温温度对 Mg-11Cu 合金半固态非枝晶组织形成的影响62-67

4.7.2 保温时间对 Mg-11Cu 合金半固态非枝晶组织形成的影响67-72

4.8 等温热处理中组织演变的机理72-74

4.8.1 枝晶的粗化72

4.8.2 枝晶的球化72-73

4.8.3 晶粒的长大73-74

4.8.4 半固态组织中液相演变74

4.9 小结74-76

结论76-77
参考文献77-83
致谢83-84
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文84