收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

富铈混合稀土对AZ61镁合金凝固过程影响机理的研究

刘榆  
【摘要】:新的世纪人类在能源、资源和环境等方面面临着诸多挑战。依靠先进科技大力发展清洁能源,并采用轻型材料减少对能源的消耗成为行之有效的手段。稀土镁合金在保留普通镁合金诸多优点的同时,克服了镁合金易燃、耐腐蚀性差、力学性能欠佳等缺点,成为新世纪轻型结构材料的重要选择,成功应用在许多工程领域。 然而现有研究主要集中在从结果上去分析稀土元素对镁合金微观组织、机械性能的影响,而稀土元素如何影响镁合金凝固过程的机理却尚不清楚,在诸多问题上仍存在着较大的分歧和争议,许多深层次问题还有待科研人员进一步研究。 本实验采用AZ61和AZ61E镁合金作为研究对象,通过DSC分析来测定AZ61和AZ61E镁合金的相变点,根据相变点选定若干温度,在选定温度下通过液淬的方法获得AZ61、AZ61E镁合金在选定温度下的快速凝固组织。采用合理的试样制备方法和合理的腐蚀方法,通过XRD、光学显微镜、钨灯丝扫描电镜、 EDS等观察和分析手段研究快速凝固组织,在深入学习凝固理论的基础上探讨富铈混合稀土影响AZ61镁合金凝固行为的机理。 研究结果表明: AZ61、AZ61E镁合金在液淬过程中存在很大的过冷度,但此过冷度不能使镁合金来不及形核而直接凝固,因此不能认为液淬组织就是此温度下的显微组织。不过由于冷却速度很大,此时的镁合金的液淬组织和理想状态下的液淬组织存在相似性和因果关系,可以通过此时镁合金的液淬组织来分析理想状态下的液淬组织,从而了解、分析镁合金的凝固过程以及在凝固过程中稀土元素发挥的作用。 通过对AZ61镁合金差热曲线分析得知,AZ61镁合金固液相变(L→α-Mg)温度区间为585.1℃-608.1℃,共晶转变(L→α-Mg+β)温度区间为409.8℃-413.2℃。AZ61E镁合金液-固相变(L→α-Mg)区间为585.7℃-608.3℃,AZ61E镁合金共晶相变(L→α-Mg+β)区间为413.9-417.6℃。当添加入1%RE后,RE与Al生成金属间化合物,消耗了一部分Al,使得合金的液-固相变温度变高,液-固相变温度区间由585.1℃-603.2℃变成了585.7℃-604.2℃。同时,添加RE元素提高了AZ61镁合金的共晶转变温度,说RE元素能促进AZ61镁合金的共晶转变,从而使得共晶转变温度区间由409.9℃-412.6℃变提高到413.9℃-417.6℃。 通过对AZ61、AZ61E凝固组织的观察表明,与之前的研究观点不同,在凝固过程中析出的高熔点Al-Re相集中分布在α-Mg晶粒晶枝间,而α-Mg晶粒内基本观察不到高熔点Al-RE相,说明最先析出的Al-RE相并不能作为非均匀形核的核心。另外可以明显的观察到分布在α-Mg晶粒晶枝间先析出的Al-RE阻碍了α-Mg晶粒的生长。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 廖慧敏;龙思远;肖华强;朱志兵;;富铈混合稀土对AZ81合金组织与性能的影响[J];中国稀土学报;2008年06期
2 许春香;刘彦海;刘方政;吕正林;;钕对AZ61镁合金铸态显微组织和力学性能的影响[J];铸造设备与工艺;2009年03期
3 杨化滨,张海昌,孙华,王晓丹,周作祥;CH_3OH-H_2O体系化学镀铜Mg_(1.85)Mm_(0.15)Ni合金的抗腐蚀性能研究[J];电化学;2003年02期
4 冯小平;;旋转磁场对富铈混合稀土合金化压铸AZ81镁合金组织与性能的影响[J];有色金属(冶炼部分);2008年02期
5 田爱环;张金山;杜二玲;王红霞;周翠兰;;富铈混合稀土对ZA155高锌镁合金组织和力学性能的影响[J];铸造;2008年08期
6 王瑞斐;龙思远;廖慧敏;易有福;;富铈混合稀土对压铸AZ71镁合金组织和力学性能的影响[J];材料导报;2008年S3期
7 蒋德平;姚宗湘;;富铈混合稀土对压铸镁合金组织及性能的影响[J];材料研究与应用;2010年01期
8 丁雨田;方元;于善坤;胡勇;刘广柱;;富铈混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响[J];中国铸造装备与技术;2010年02期
9 朱志兵;龙思远;章宗和;蒋德平;廖慧敏;;富铈混合稀土对压铸AZ81合金组织和性能的影响[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年02期
10 尹卓湘;卫广智;陈肖虎;;稀土元素对ZM5镁合金性能的影响[J];有色金属;2007年01期
11 姚丽娟;杨根仓;朱满;周尧和;;富铈混合稀土对铸造A356合金微观组织的影响[J];铸造技术;2009年02期
12 林河成;金属铈的生产及应用[J];中国有色冶金;2005年03期
13 张丽华;;稀土贮氢合金现状及市场前景[J];稀土信息;2006年10期
14 郑伟超 ,李培杰 ,郭旭涛 ,曾大本;稀土元素对AZ91D合金晶粒细化的影响[J];特种铸造及有色合金;2004年04期
15 王江龙;;符合RoHS指令的无铅易切削黄铜合金型材(续)[J];有色金属加工;2010年04期
16 ;市场行情[J];稀土信息;1996年Z1期
17 赵东江,马松艳;富镧和富铈混合稀土贮氢电极的性能[J];化学研究与应用;1998年04期
18 张德平;唐定骧;陈云贵;薛江;张洪杰;赵海东;孟健;;滞销镧铈/镧镨铈混合稀土金属在金属材料中的应用[J];稀土;2009年05期
19 赵平,陈云贵,唐定骧,涂铭旌;镧镨铈混合稀土金属在Al-Si合金中的作用[J];稀土;2002年02期
20 黄晓锋,王渠东,刘六法,朱燕萍,袁广银,卢晨,丁文江;混合稀土对Mg-5Al-1Si组织及性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 程建龙;张敏;余瑾;雍文佳;杨天云;杨兵;;富铈混合稀土对ZL201组织和性能的影响[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
2 王鑫;马春艳;陈立佳;;热挤压AZ61镁合金的低周疲劳行为[A];第十五届全国疲劳与断裂学术会议摘要及论文集[C];2010年
3 刘榆;龙思远;张小红;曾聪;;AZ61镁合金的差热分析及凝固组织观察[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
4 冯中学;潘复生;张喜燕;;AZ61镁合金中Al-Mn相的类别和分布特性[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 刘子娟;郑学斌;刘楚明;;热循环处理后AZ61镁合金的阻尼性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 冯中学;压缩变形对AZ61镁合金组织的影响[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周婷婷;AZ61镁合金的磷化及阴极电泳[D];山东大学;2011年
2 苏美科;AZ61镁合金板材热轧工艺研究[D];东北大学;2008年
3 王晨;镁合金AZ61热变形特性及锥齿轮热锻成形研究[D];上海交通大学;2012年
4 隋里;AZ61镁合金强韧化工艺研究[D];大连理工大学;2010年
5 李乃朴;挤压轧制复合工艺制备AZ61镁合金板材的研究[D];大连理工大学;2012年
6 陶健全;半连续铸造AZ31和AZ61镁合金大铸锭组织和性能均匀性研究[D];重庆大学;2012年
7 姜育培;特殊成型工艺下AZ61镁合金的晶粒细化及力学性能研究[D];中南大学;2011年
8 李铁鹏;挤压态AZ61镁合金扩散焊接研究[D];太原理工大学;2012年
9 王青;AZ61镁合金铸轧板组织性能研究与轧制试验[D];辽宁科技大学;2011年
10 李金涛;AZ61镁合金的电磁铸轧及后续轧制工艺研究[D];东北大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978