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《吉林大学》 2010年
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Mg-Zn-Al-RE系镁合金显微组织及强韧化机理研究

肖文龙  
【摘要】: Mg-Zn-Al系镁合金具有成本低,抗蠕变性能较好等优点,被认为是一种有发展前景的高温镁合金系列。然而,该体系合金的铸造性能和力学性能对成分非常敏感,这极大地限制了其商业化应用。稀土是镁合金重要的合金化元素,对改善镁合金铸造性能和耐热性能起到了突出的作用。本文利用光学显微镜、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段,通过硬度测试、室温和高温拉伸以及蠕变试验等研究了Mg-Zn-Al-RE系镁合金显微组织和力学性能,并探讨了该合金体系的强韧化机理。 少量的稀土加入可以细化Mg-Zn-Al合金的显微组织,进而改善合金的室温和高温力学性能;研究了较高含量混合稀土Mg-Zn-Al-RE合金的显微组织和力学性能,从中优化出Mg-6Zn-5Al-4RE合金具有良好的强度和塑性。在此基础上,用Gd元素代替混合稀土,研究了Mg-6Zn-5Al-4Gd合金的组织和力学性能,同时通过进一步添加不同种类的稀土元素,发现Ce和Y在合金中具有不同的晶粒细化机理;另一方面,以Sn元素部分取代Mg-6Zn-5Al-4RE合金中的稀土元素,提出了锡和稀土复合作用改善合金时效强化效果和耐热性能的方法;研究了Mg-Zn-Al-RE体系合金的压铸性能、显微组织和力学性能,发现了稀土相的转变规律,揭示了合金成分与压铸性能、强度和塑性以及抗蠕变性能之间的关系,为进一步开发新型的Mg-Zn-Al-RE耐热镁合金奠定了基础。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG146.22

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