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《山东大学》 2012年
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准晶态Mg-Zn-Y合金的制备及退火热处理工艺探究

高盼盼  
【摘要】:Mg-Zn-Y合金由于具有高强度及高蠕变性而具有良好的发展前景。本文以纯Mg、纯Zn、Mg-30Y为原料,进行合金熔炼。对所得合金进行退火热处理,采用光学显微镜、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、及高分辨透射电子显微镜(HTEM)等仪器研究铸态及热处理态合金的显微组织。 通过光学显微观察及SEM观察对Y的含量不同的合金、Zn/Y(at%)为6:1的Zn、Y量不同的合金中第二相形态及成分进行分析。得出配比为Mg95.8Zn3.6Y0.6的合金中具有较高含量的准晶相Ⅰ相,故确定该合金为后续热处理的对象。 通过讨论Mg95.8Zn3.6Y0.6合金分别在300℃、350℃、400℃条件下经12h退火后所得试样的显微组织及力学性能,确定了合金中晶粒尺寸及第二相随温度的变化规律,即随温度的升高,合金中的组织形态由枝晶演变为等轴晶;合金中的第二相由团聚状变为弥散的棒状或颗粒状分布于晶内和晶间。当温度超过350℃时,发生再结晶形成等轴晶,且随温度升高晶粒长大,同时第二相在晶界处富集,尺寸变大,形态上趋向于团聚。退火温度为350℃时,试样的抗拉强度达199MPa,相比铸态提高了40%,延伸率为12%,与铸态相比差别不大。 通过讨论在300℃下经6h、12h、24h、48h、60h退火试样的显微组织及力学性能,研究了合金的晶粒尺寸及第二相随退火时间的变化规律。即随保温时间的延长,基体中枝晶逐渐破碎,第二相尺寸变小,趋向于弥散分布。当超过12h时,基体晶粒呈现出枝晶特征,第二相重新在晶界处富集降低了合金的力学性能。当保温时间为12h时,合金抗拉强度为197MPa,延伸率为13.4%。 通过对退火工艺参数的进一步细化,分析不同退火态试样的显微组织及力学性能变化规律,得出其最佳热处理工艺参数为350℃下退火12h。该退火工艺下的合金中晶粒为相对均匀的等轴晶,且第二相变得相对弥散,使得合金的力学性能得到显著提高。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG156.2

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【参考文献】
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