【正文】 l12）相溶解所造成的。在 43(d)中我們發(fā)現(xiàn)了過燒現(xiàn)象。 圖 44 AZ91DRE 鎂合金不同溫度處理 2 小時的顯微組織 （ a） 400℃； （ b） 440℃； （ c） 480℃； （ d） 530℃； （ e） 560℃； 從圖 44（ b） 中我們可觀察到，α Mg基體中不部分不規(guī)則裂紋狀物質析出，為了驗證其成分，我們做了 EDX 能譜分析實驗如圖 45。觀察圖 （ c） 我們可以發(fā)現(xiàn)，在圖 （ c） 中晶界相進一步在α Mg 基體中溶解，晶界消失， β （ Mg17Al12）相開始?；?。從圖 （ b） 中我們可以看出 晶界相開始溶解，網狀晶粒部分位置出現(xiàn)斷口， AlMn 相在基體中溶解度進一步增加。 51 AZ91D 鎂合金 530℃處理 不同時間的顯微組織 （ a） 2 小時； （ b） 4 小時： (c)8 小時； 圖 52 AZ91D 鎂合金 540℃處理不同時間的顯微組織 (a)2 小時； (b)4 小時： (c)8 小時； (a) (b) 169。在圖 （ b） 、圖 （ c） 、圖 （ d） 、中我們發(fā)現(xiàn)晶粒較大， AlMn 相逐漸減少，在圖 （ c） 中我們發(fā)現(xiàn)析出的 β （ Mg17Al12）相較多 ，雖然溫度較高，但是時間較短， β （ Mg17Al12）相還未完全溶解于基體中，觀察圖 （ e） ，我們發(fā)現(xiàn) β （ Mg17Al12）相在此條件下，逐漸向基體中溶解，網狀結構消失，晶粒斷網， β （ Mg17Al12）相逐漸?；?AlMn 相逐漸減少。觀察 440℃時的顯微組織，與 400℃時的顯微組織相比， AlMn 相溶解在基體中較多，觀察 310(c)，我們發(fā)現(xiàn) β （ Mg17Al12）相并沒有溶解的太多，說明相對于 440℃條件固溶處理對 β （ Mg17Al12）相的改變并不是特別大。由圖 42(a)我們可以發(fā)現(xiàn) AlMn相較多，且在此溫度下 AlMn作為第二相粒子析出，在拋光時極易將基體刮傷，所以應注意拋光時的力度，盡力取得完美的組織照片。個元素質量分數(shù)如表 31. 圖 36 400℃ 2h 試樣 EDX 能譜分析圖 表 31 圖 36中的 EDS 點分析結果 元素 重量 % 原子 % 凈強度 凈強度誤差 MgK 0 AlK 0 LaL CeL ZnK 本章總結 通過觀察 AZ91D 鎂合金及含混合稀土（ Ce,La）的 AZ91D 鎂合金固溶處理前 后的顯微組織，可以總結出， 固溶處理前， β （ Mg17Al12）相是散亂分布在 α Mg基體 中的，在基體中可以看見 AlMn 相。所以隨著固溶處理的溫度及時間的增長，我們能夠在已經得到的顯微組織中觀察到這種現(xiàn)象。 圖 32（ b）可以看出，金屬型鑄態(tài) AZ91DRE鎂合金主要由初生α Mg 和晶界處網狀分布的 β （ Mg17Al12）相組成，合金的組織是由灰白色基體相和尺寸較大的、呈球團狀或不連續(xù)網狀的灰色相 所組成。 圖 31 含 (， La)的 AZ91RE 鎂合金 XRD 掃描衍射儀分析圖 圖 32（ a）所示為未經固溶處理的 AZ91D的顯微組織照片。 照明裝置：明暗視場搖桿切換。 3℃ 電源電壓： 220V/1Φ 主要特點：①加熱元件為電阻絲 ,最高使用溫度 1200≤℃。將 的固體 NaCl 放入 100ml 的水中，攪拌均勻即可。 極化曲線實 驗的測試過程 （ 1）研磨。 （ 3） 拋光。每兩個試樣為一組，按表 21處理方案進行固溶處理。 （ 4）制備耐腐蝕實驗所用的試樣，進行耐腐蝕試驗，觀察 AZ91D 及 AZ91DRE固溶處理后的耐腐蝕性能，并與未進行固溶處理的 AZ91D 及 AZ91DRE 鎂合金進行比較分析。由于 AZ91 鎂合金具有高溫易氧化的特性，其熔點是 596℃，實驗所用設備無法完全隔絕空氣，且鎂合金材料都不是在高溫下工作。 固溶處理實驗所使用的材料 固溶處理實驗所使用的試樣時無規(guī)定尺寸的長方形試樣。因此，研究開發(fā)稀土鎂合金在我國具有獨特優(yōu)勢 ,合理利用稀土資源，開發(fā)含稀土的高強、耐熱、耐蝕性能鎂合金，不但 能進一步增加鎂合金材料在汽車工業(yè)、通訊電子業(yè)長春工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 13 等行業(yè)領域中的應用，也可促進鎂合金材料在新領域中的進一步開發(fā)和利用，也為稀土材料的應用開辟出十分廣闊的領域。在我國 ,高性能的稀土鎂合金以前主要應用于航空航天、導彈等軍工領域 ,但隨著社會經濟發(fā)展 ,現(xiàn)在軍工和民用領域均有了較大拓展。國內研制開發(fā)的 Mg2Be2RE 稀土鎂合金 ,其著火點可提高 250℃ ,且力學性能與 AZ91D 相當 ,是一 種很實用的阻燃鎂合金。 長春工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 11 對于一般 鎂 合金，自然時效時，屈服強度稍低而耐蝕性較好，采用人 工 時效時，合金屈服強度較高而伸長率和耐蝕性都降低。 主要是改善鋼和合金的 塑性 和韌性，為 沉淀硬化 處理作好準備等。合金元素對鎂合金性能的影響見表 33。 表 33 合金元素對鎂合金性能的影響 元素 熔煉及鑄造性質 力學性能 腐蝕性能 Ag 在同時加入稀土時改善高溫抗拉和蠕變性能 對腐蝕不利 Al 改善鑄造新年更，有 提高強度，低溫下（＜ 提高耐腐蝕行，增加長春工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 9 形成顯微疏松的傾向 120℃）沉淀硬化，對蠕變性能不利 應力腐蝕敏感性 Be 在很低濃度時，可明顯降低熔體表面的氧化，導致晶粒粗大 Ca 有效地晶粒細化作用，可抑制熔融金屬的氧化 改善蠕變性能 對腐蝕不利 Cu 易形成金屬玻璃的合金系，改善組造型能 對腐蝕不利，必須限制 Fe 鎂與低碳鋼幾乎不反應 對腐蝕不利，必須限制 Li 增大蒸發(fā)及燃燒危險，只能在有保護的及密封的爐中熔煉 降低密度，增加延性 降低耐腐蝕行，鎂鋁鋅合金在空氣中也產生應力腐蝕 Mn 以沉淀 FeMnAl 化合物來控制鐵含量，細化 沉淀產物 提高韌性，增大蠕變抗力 由于控制鐵的作用而提高耐腐蝕性，過量的錳則增加腐蝕速度 Ni 易形成非晶態(tài)的合金系 對腐蝕不利，必須限制 RE 改善鑄造性能，減少顯微縮松，細化晶粒 在室溫下和高溫下古榕強化和沉淀硬化，改善高溫抗拉及蠕變性能 提高耐蝕性，提高應力腐蝕敏感性 Si 降低鑄造性能，與許多其他合金元素形成穩(wěn)定的硅化物，與鋁、鋅及銀相容，弱的晶粒細化劑 改善蠕變性能 有害 Th 抑制顯微縮松 改善高溫抗拉及蠕變性能，改善延性最有效 Y 晶粒細化作用 改善高溫抗拉及蠕變性能 改善腐蝕行 為 Zn 增加溶體流動性，弱的晶粒細化劑，有形成顯微縮松和熱裂的傾向 沉淀硬化，改善室溫強度，如不加入 Zr則有脆化及熱脆傾向 較小影響，增加應力腐蝕敏感性 Zr 最有效的晶粒細化劑，與硅鋁錳不相容，從熔體中清除鐵鋁硅 改善室溫下抗拉強度 提高耐蝕性，降低應力腐蝕敏感性 (3) 錳 在鎂中的極限溶解度為 ％。在鑄造鎂合金中鋁含量可達到 7％～ 9％，而在變形鎂合金中鋁含量一般控制在 3％～ 5％。變形鎂合金有 MgMn、 MgAlZn 和 MgZnZr。因此 ,開發(fā)變形合金 ,是其未來更長遠的發(fā)展趨勢。原因是大尺寸、特性良好的擠壓材料和壓延材料制造技術本身尚未完成 ,以及鎂合金延展性差 ,很難利用塑性加工直接將其做成大尺寸的復雜形狀。但 AS 系鎂合金由于在凝固過程中會形成粗大的漢字狀 Mg2Si 相 ,損害了鑄造性能和機械性能。這一構成使新的鎂合金既具有高強度又富有延展性 ,在橫截面積為 1mm2的新型鎂合金絲上掛 60kg的重物不會變形 ,強度至少是以往鎂合金的 215 倍 ,為目前強度最高的鎂合金 ,其耐熱強度是目前鎂合金的 2 倍以上；且極易加工?？紤]到筆記本電腦等產品的散熱需求 ,鎂合金外殼傳熱快 ,自身又不容易發(fā)燙 ,無疑是極佳的選擇。 ④ 具有良好的阻尼系數(shù) ,減振量大于鋁合金和鑄鐵 ,其殼體可降低噪聲制作座椅、輪圈可減少振動 ,提高汽車的安全性和舒適性。在鎂產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略上做到完善宏觀戰(zhàn)略決策體系，建立鎂及鎂產業(yè)發(fā)展的目標選擇與動態(tài)調整機制；建立經濟、科技部門信息共享機制，加強產業(yè)政策、技術政策和投資機制之間的協(xié)調；實施知識產權戰(zhàn)略，加速國家標準的制定與推廣，加速標準國際化；加強 “ 官產學研 ”長春工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 3 協(xié)調合作，充分發(fā)揮 人的創(chuàng)造力，培養(yǎng)多層次高素質創(chuàng)新人才；重視國際合作，加強自主創(chuàng)新，突出區(qū)域比較優(yōu)勢，培育高新技術型產業(yè)集群和增長級。此前所用的電解法煉鎂，雖然潔凈，但生產成本較高 [2]。因此 ,研究開發(fā)稀土鎂合金在我國具有獨特優(yōu)勢 ,合理利用稀土資源 ,開發(fā)含稀土的高強、耐蝕性能鎂合金 ,不但能進一步增加鎂合金材料在汽車工業(yè)、通訊電子業(yè)等行業(yè)領域中的應用 ,也可促進鎂合金材料在新領域中的進一步開發(fā)和利用 ,也為稀土材料的應用開辟出十分廣闊的領域。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 長春工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 IV 目錄 目錄 ................................................................. III 第一章 緒論 ............................................................ 1 選題的目的與意義 ................................................ 1 鎂合金 .......................................................... 2 鎂合金的發(fā)展 .............................................. 2 鎂合金的性能及應用 ........................................ 3 鎂合金在汽車上的應用： ............................... 3 鎂合金在 3C 產品上的應用： ............................ 3 鎂合金的種類及發(fā)展趨勢 .................................... 4 鎂合金的種類 ......................................... 4 鎂合金的發(fā)展趨勢 ..................................... 5 合金元素對鎂合金組織和力學性能的影響 ............................ 7 鎂合金主要化學成分 ........................................ 7 合金元素對合金組織和力學性能的影響 ........................ 8 固溶處理的作用 ................................................. 10 固溶與時效處理 ........................................... 10 稀土鎂合金 ..................................................... 11 稀土鎂合金的發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................... 11 稀土鎂合金的開發(fā)應用及前景 ............................... 12 本論文的主要研究內容 ........................................... 13 第二章 試驗方法及設備 ................................................. 14 實驗選用材料 ................................................... 14 固溶處理實驗所使用的材料 ................................. 14 金相實驗選用的材料 ....................................... 14 耐腐蝕實驗所使用的材料 ................................... 14 X 射線衍射實驗所使用的材料 ................................ 14 實驗方案 ..........................................