冷卻速度對(duì)Mg-Zn-Y-準(zhǔn)晶自生復(fù)合材料組織演變的影響.pdf

1、授予單位代碼學(xué)號(hào)或申請(qǐng)?zhí)?0459200612019080503031級(jí)文學(xué)論大位州學(xué)鄭士碩(科學(xué)學(xué)位)冷卻速度對(duì)Mg一Zn一Y準(zhǔn)晶自生復(fù)合材料組織演變的影響院系名稱:材料科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)科門類:工學(xué)專業(yè)名稱:材料加工工程作者姓名:沈永龍導(dǎo)師姓名、職稱:關(guān)紹康教授2009年5月20日鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要鎂合金具有低密度、高的比強(qiáng)度和比剛度、良好的減振性能和磁屏蔽性能等性能，被廣泛應(yīng)用在汽車、通信、電子、航空航天以及國防等領(lǐng)域。二

2、十面體準(zhǔn)晶(I相)具有高硬度、良好的腐蝕抗力、低摩擦系數(shù)、低界面能，提高鎂在室溫和高溫下的力學(xué)性能，同時(shí)改善其抗腐蝕性能。研究證明，在Mg一Zn一Y合金中z可Y原子比為6:1時(shí)，鎂合金中能得到僅有準(zhǔn)晶I相和a一Mg的顯微組織。本文采用準(zhǔn)晶M，Yzn6(I相)在Mg合金中自生復(fù)合法制備鎂基準(zhǔn)晶復(fù)合材料。利用光學(xué)顯微鏡(OM)，X射線衍射儀(XRD)，帶能譜分析(EDs)的掃面電子顯微鏡(SEM)，差示掃描量熱儀(DSC)和透射電子顯微鏡(

3、TEM)等分析手段，分析不同成分、不同凝固速度MgZn一Y合金的顯微組織和相組成及合金中準(zhǔn)晶I相的形貌、尺寸及分布，研究了z對(duì)Y原子比為6:1的Mgzn一Y合金的組織演化、凝固路徑及凝固動(dòng)力學(xué)，為研制新型準(zhǔn)晶增強(qiáng)鎂合金提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明，鑄態(tài)Mg12znZY合金和鑄態(tài)Mglszn3Y合金均由a一Mg，魚骨狀和層片狀共晶(a一M歲I)和棒狀MgZn相，而鑄態(tài)Mg24Zn4Y合金中含有樹枝晶a一Mg、塊狀準(zhǔn)晶I相及共晶組織(a一M留

4、I)和棒狀MgZn相。亞快速凝固Mg12znZY合金和Mg18zn3Y合金均由a一Mg，層片狀共晶(a一M幼)組成，MgZn相形成被抑制，魚骨狀共晶組織消失。亞快速凝固Mg24Zn4Y合金由a一Mg，層片狀共晶(a一M留I)和花瓣?duì)領(lǐng)相組成，合金中塊狀I(lǐng)相消失，形成具有5個(gè)花瓣的準(zhǔn)晶I相，隨著冷卻速度的提高，花瓣相逐漸增多，且更加細(xì)小，更高的冷卻速度下形成球狀準(zhǔn)晶I相。快速凝固MglZznZy合金條帶和Mglszn3y合金條帶的組織以胞

5、狀晶為主，XRD分析顯示隨著冷卻速度的提高，合金條帶中準(zhǔn)晶I相數(shù)量不斷減少。在低轉(zhuǎn)速M(fèi)g24Zn4Y合金條帶中，準(zhǔn)晶I相以塊狀、花瓣?duì)钜约皩悠簿问酱嬖?，隨著冷卻速度的提高，球狀I(lǐng)相含量不斷增加，當(dāng)I相含量增加到一定程度時(shí)，隨著冷卻速度繼續(xù)增加，準(zhǔn)晶I相含量減少。分析不同成分，不同冷卻速度Mg一Zn一Y合金顯微組織和相組成，發(fā)現(xiàn)隨著Zn和Y含量增加以及冷卻速度的變化，合金中I相形貌發(fā)生變化，即:層片狀塊狀相花瓣相球狀。且隨著合金冷卻速