简述镁合金含稀土耐热镁合金挤压工艺及其组织与性能

论文导读：可以使镁合金更充分地运用于汽车工业。由此,本论文通过在Mg-Zn系合金中加入Si、Ca、Nd等合金元素,并通过挤压与热处理,以期提升合金的耐热性能,拓宽镁合金的运用领域。本论文探讨了不同状态Mg-Zn-Si-Ca-xNd合金的显微组织和力学性能,以确定合金的制备工艺、挤压工艺参数、热处理工艺参数及合金元素的含量。探讨结果表明,合金
摘要：镁合金作为实际运用中最轻的金属结构材料,在汽车、电子等行业中的运用越来越广泛。但是,一般镁合金在利用温度超过120℃时,其强度会随温度上升而大幅度下降,这限制了它作为汽车发动机部件和传动部件的运用。显然,进展高强度耐热镁合金可以使镁合金更充分地运用于汽车工业。由此,本论文通过在Mg-Zn系合金中加入Si、Ca、Nd等合金元素,并通过挤压与热处理,以期提升合金的耐热性能,拓宽镁合金的运用领域。本论文探讨了不同状态Mg-Zn-Si-Ca-xNd合金的显微组织和力学性能,以确定合金的制备工艺、挤压工艺参数、热处理工艺参数及合金元素的含量。探讨结果表明,合金经挤压后,晶粒显著细化,Mg2Si相形貌由类汉字状变为球状,同时出现孪晶组织。随着挤压温度的升高,合金晶粒先变小后增大,孪晶组织则不断减少,经320℃挤压后,合金的组织最均匀、细小。与铸态合金相比,挤压态合金的室温和高温力学性能都获得了显著提升。时效处理可进一步提升挤压态合金力学性能。合金经320℃挤压+190℃×8h时效后,力学性能最高,室温下,抗拉强度为348MPa,温度为200℃时,抗拉强度为214MPa。Nd不但能有效细化铸态合金组织,转变MgZn相形貌与分布情况,还能细化挤压态合金组织。随着Nd含量的增加,合金铸态力学性能,特别是高温力学性能获得显著提升,当合金含1.6%Nd时,其150℃抗拉强度为145MPa,比基础合金(112MPa)提升了20,5%。Nd还能进一步提升挤压+时效态合金力学性能,且随着Nd含量的增加,其室温与高温力学性能不断提升,当合金含1.6%Nd时,其室温抗拉强度为378MPa,200℃抗拉强度为244MPa。本课题的探讨,不仅为开发新型高强耐热镁合金提供了依据,而且为高强耐热镁合金在汽车领域的运用打下基础,为开拓汽车轻量化市场提供了技术支持。关键词：镁合金论文显微组织论文力学性能论文挤压论文时效论文
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Abstract6-11
第一章 绪论11-23

1.1 引言11

1.2 镁合金的特点与分类11-13

1.2.1 镁合金主要特点11-12

1.2.2 镁合金的分类及表示策略12-13

1.3 耐热镁合金13-15

1.3.1 耐热镁合金的强化措施13-14

1.3.2 耐热镁合金中合金元素的作用14-15

1.4 耐热镁合的运用领域15-17

1.4.1 耐热镁合金在航空、航天领域中的运用15-16

1.4.2 耐热镁合金在汽车工业中的运用16-17

1.4.3 耐热镁合金在武器装备中的运用17

1.4.4 耐热镁合金在电子产品及其他民用领域中的运用17

1.5 耐热镁合金探讨进展17-18

1.6 耐热镁合金的热处理工艺18-20

1.6.1 耐热镁合金的热处理18-19

1.6.2 耐热镁合金的热处理探讨进展19-20

1.7 耐热镁合金的塑性成形20-21

1.7.1 耐热镁合金塑性成形技术20

1.7.2 耐热镁合金挤压技术20

1.7.3 耐热镁合金的挤压加工探讨进展20-21

1.8 本论文探讨目的与内容21-23

1.8.1 本课题的探讨目的与作用21-22

1.8.2 本论文主要探讨内容22-23

第二章 实验历程及浅析策略23-28

2.1 工艺路线23

2.2 镁合金成分设计23-24

2.3 合金制备24-25

2.3.1 原料准备24

2.3.2 镁合金熔炼与浇注24-25

2.4 热处理工艺25

2.4.1 固溶处理25

2.4.2 人工时效25

2.5 挤压工艺25

2.6 性能测试和微观浅析25-27

2.6.1 力学性能25-26

2.6.2 显微硬度26

2.6.3 微观浅析26-27

2.7 本章小结27-28

第三章 Mg-Zn-Si-Ca镁合金的显微组织和力学性能28-42

3.1 合金成分28

3.2 合金组成相浅析28-29

3.3 合金的显微浅析29-33

3.1 铸态显微组织29-30

3.2 固溶处理显微组织30-31

3.4 挤压态显微组织31-32

3.5 挤压时效显微组织32-33

3.4 合金的显微硬度33-36

3.4.1 固溶处理后显微硬度33-34

3.4.2 时效处理后显微硬度34-36

3.5 合金室温拉伸性能36-38

3.5.1 铸态与挤压态合金室温拉伸36-37

3.5.2 挤压态合金时效处理时的室温拉伸37-38

3.6 合金高温拉伸性能38-40

3.7 断口浅析40-41

3.8 本章小结41-42

第四章 Mg-6Zn-Si-0.25Ca-xNd镁合金的显微组织与力学性能42-56

4.1 合金成分42

4.2 合金组成相浅析42-44论文导读：12

4.3 合金的显微浅析44-47

4.

3.1 铸态显微组织44-45

4.

3.2 固溶态显微组织45

4.

3.3 挤压态显微组织45-47

4.4 合金的时效处理47-49

4.1 固溶态合金的时效处理47-48

4.2 挤压态合金的时效处理48-49

4.5 合金室温拉伸49-51

4.5.1 铸态合金的室温拉伸49-50

4.5.2 挤压+时效态合金的室温拉伸50

4.5.3 不同状态下合金的室温力学性能比较50-51

4.6 合金高温拉伸51-54

4.6.1 铸态合金的高温拉伸51-52

4.6.2 挤压+时效态合金高温拉伸52-54

4.7 断口浅析54

4.8 本章小结54-56

第5章 全文总结及展望56-58

5.1 全文总结56

5.2 展望56-58

参考文献58-63
致谢63-64
作者攻读硕士探讨生期间所发表的论文64