mg-6al-15si合金中mg2si的變質(zhì)處理及力學(xué)性能開題報告-文庫吧
2025-04-25 14:24 本頁面
【正文】 意義。鎂合金是密排六方晶體結(jié)構(gòu)決定了其的塑性變形很差。而實驗證明，細化晶粒能改善塑性。因此，對鎂合金的晶粒細化的研究意義重大。我國的鎂資源十分豐富，加強對鎂合金的研究和應(yīng)用是一件利國利民的重要課題。 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 由于鎂合金具有較大的原子 半徑和較強的正電性，大部分合金元素在鎂合金中的固溶度比較小，而更易與鎂形成金屬間化合物，導(dǎo)致可以選擇的合金元素受到很大限制。其中常用的合金元素有以下 10 種： Li Al Zn Nd Zr Mn Th Ce；常用的合金系有： MgAl 系， MgZn 系， MgRE 和 MgLi。 因為鎂合金在鑄造工藝方面有很強的適應(yīng)性，目前大部分的鎂合金都是鑄造 4 鎂合金。而大量生產(chǎn)的是壓鑄鎂合金。鑄造工藝有：砂型鑄造、 金屬型鑄造、壓力鑄造、殼型鑄造、石膏型鑄造、低壓鑄造以及冷凝樹脂砂型鑄造 。 鎂基復(fù)合材料能提高鎂合金的彈性模量和改善 鎂合金的耐磨性能，提高抗拉強度，高溫強度及抗蠕變性能，鎂基復(fù)合材料主要采用石墨纖維、 SiC 顆粒和Al2O3 纖維及顆粒做增強相。目前比較典型的鎂基復(fù)合材料為 ZC71/SiCp12Vo1%，其室溫下抗拉強度為 400Pa屈服強度 370Pa延伸率為 1%而且在 150℃的蠕變強度提高了一倍，主要通過擠壓鑄造生產(chǎn)的。 然而發(fā)現(xiàn)用常規(guī)的鑄錠冶金方法去生產(chǎn)鎂合金在壓縮強度、高溫熱穩(wěn)定、斷裂韌性方面的性能比較差。用快速凝固技術(shù)能解決以上問題，快速凝固技術(shù)是改善鎂合金組織結(jié)構(gòu)，提高鎂合金各項性能的重要制備技術(shù)。快速凝固技術(shù)制備的鎂合金組織結(jié)構(gòu)與常規(guī)鑄錠冶金技術(shù)制備的會有很大的區(qū)別，包括固溶度的擴展、非平衡結(jié)晶、微觀組織結(jié)構(gòu)細化、形成準晶或非晶?？焖倌替V合金的優(yōu)點是高強度、塑性和良好的耐蝕性能，其顯微組織均勻，晶粒充分得到細化。這些優(yōu)點是用常規(guī)鑄造工藝所不及的。從而使鎂合金合金的力學(xué)性能遠遠超過一般的鑄造鎂合金。 、鎂合金材料的發(fā)展 目前鎂合金發(fā)展可分為：耐熱鎂合金、耐蝕鎂合金、阻燃鎂合金、高強高韌鎂合金、變形鎂合金。 耐熱鎂合金 阻礙鎂合金廣泛應(yīng)用的主要原因之一是其耐熱性差。當溫度升高時，合金的強度和抗蠕變性大幅度下 降使得其不能作為關(guān)鍵零件如發(fā)動機零件。獲得耐火鎂合金的方法：合金化，加入非金屬纖維或顆粒，快速凝固。根據(jù)獲得方法把耐火鎂合金分為：合金化鎂合金，鎂基復(fù)合材料，快速凝固鎂合金。 合金的耐火性（包括熱強性能和熱穩(wěn)定性能）主要指合金在高溫和加載的作用下抵抗蠕變和破壞的能力。鎂合金的蠕變主要通過位錯滑移和晶界滑動。但由于鎂是密排六方的晶格，室溫下鎂合金是通過為位錯滑移進行蠕變。而在高溫下是為晶界滑動為主。在高應(yīng)力作用下，鎂合金更易發(fā)生晶界滑移。 耐熱鎂合金的設(shè)計從限制位錯運動和強化晶界方面入手來提高鎂合金的熱 5 強性和 高溫蠕變的能力。目前采用的手段：引入熱穩(wěn)定的第二相，降低元素在鎂基體中的擴散速率，改善晶界結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)。 耐熱鎂合金的研究正引起材料界的高度重視，并進行了許多有益的研究工作，然而鎂合金的耐熱性問題仍未得到滿意的解決。為了打破這個瓶頸，必須做好兩個方面的研究：合金元素的研究和基礎(chǔ)研究。國外有的國家如美國、日本、加拿大、以色列等國均將耐熱鎂合金的研究開發(fā)作為主要的突破方向。目標是在不大幅度提高成本的情況下，提高鎂合金在 150℃ 250℃下的高溫強度和抗蠕變能力，同時也應(yīng)具有良好的鑄造性能和耐蝕性。 我國隨著汽 車工業(yè)和國防事業(yè)及電子通訊行業(yè)的發(fā)展，對鎂合金的研究也在逐漸走在世界前列。 自八十年代以來，國內(nèi)外致力于利用 Ca 來提高鎂合金在高溫下的抗拉強度和抗蠕變能力，最近美國開發(fā)的 ZAC8506，以及加拿大研制的 等合金，它們的抗拉性能和抗蠕變性能都比較好。 最近開發(fā)的新型耐熱鎂合金如表 1 公司和國家 合金系列號 抗拉強度 (MPa) 蠕變量 (%) 耐蝕性(mg/cm2/day) 室溫 150℃ 200 ℃50MPa,100h 150℃ 35MPa,200h 加拿大 Noranda MgAl高 Sr 232 164
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1