反向热挤压Mg-Sn二元合金的组织与性能研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:shiguanghuai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于Sn在Mg中有着很大的固溶度,且随温度的降低而发生明显减少,同时也能够形成更高稳定性的金属间化合物Mg2Sn,使得Mg-Sn基镁合金越来越受到关注,最近几年研究的热点表现在Mg-Sn二元合金固溶时效、铸造合金的耐热性及合金化对它们力学性能的影响以及挤压和轧制后的Mg-Sn基镁合金的组织与性能关系,变形Mg-Sn基合金具有细小的晶粒及高的拉/压屈服强度对称性(R)。但关于Mg-Sn基变形态合金拉伸压缩过程中高R值的本质以及孪晶的研究却鲜有报道。另外,根据超塑性理论当晶粒细化至10μm以下时,在一定温度和应变速率下拉伸能实现超常的延伸率,表现为超塑性,但是关于Mg-Sn合金的高温拉伸性能还没有报道。因此,本文通过金相显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪及室温和高温力学性能测试,对Mg-xSn(x=3,7,14wt.%)合金热挤压态的组织和力学性能进行了研究,从而为更好地建立Mg-Sn基变形镁合金组织与性能的关系及开发新型的变形镁合金奠定基础。本研究得到的主要结论如下:Mg-xSn(x=3,7,14wt.%)合金在300℃时进行反向热挤压时,三种合金皆发生了完全动态再结晶,使得其晶粒尺寸由均匀化处理后的220、160和93μm细化为挤压后的28,3和16μm。其中由于在Mg-7Sn合金中,大量细小Mg2Sn相均匀弥散析出,提供了再结晶异质形核质点且阻碍了再结晶晶粒的长大,导致其发生了最为显著地晶粒细化。最终使得热挤压Mg-7Sn合金具有最好的室温拉伸屈服强度、抗拉强度和R值,分别为176MPa、225MPa和0.97。对Mg-7Sn合金三种强化机制的计算分析可以得出细晶强化是Mg-7Sn合金的主要强化机制。Mg-7Sn合金在250℃保温0.5h挤压时,由于更细小的Mg2Sn相均匀弥散析出,基体晶粒发生了更为显著地细化,大约2.0μm。随着保温时间延长至2h,由于析出Mg2Sn相的长大,降低了其对再结晶形核及晶粒长大的作用,使得热挤压后的晶粒尺寸长大到5.0μm。两种反挤状态的Mg-7Sn合金的室温拉伸屈服强度分别为197和160MPa,抗拉强度分别为259和239MPa,R值分别为0.96和0.88。对基体晶粒尺寸为2.0μm的Mg-7Sn合金不同压缩变形量组织分析表明,仅在大的晶粒中产生了孪晶,这意味着其变形机制主要为基面和非基面滑移。而且细晶阻碍了孪晶的产生,减少了压缩屈服强度的降低,从而使得Mg-7Sn合金具有很高的R值。Mg-7Sn合金在100~350℃下高温拉伸表明,晶粒沿拉伸方向伸长使得晶粒无法转动导致应变速率敏感性指数m值很小,合金表现出低的高温拉伸延伸率,从而未能实现超塑性。
其他文献
本工作综合利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和能谱分析技术,对Er-CO-Al三元系合金相图500℃等温截面进行了实验测定,确定了全成分范围的相关系。证实了500℃下,在Er-Co二
<正>化学是一门以实验为基础的学科,通过化学实验教学可以使学生获得生动的感性知识,从而更好地理解、巩固所学化学知识。实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣
以聚合填充法将Ziegler-Natta催化剂负载于无机填料高岭土表面,制备了一种聚乙烯/高岭土复合材料,聚乙烯的相对分子质量超过100万。该复合材料具有优异的力学性能,在高岭土填
高密度电法勘探是近些年来发展起来的一种应用地球物理方法。由于高密度电法在实际应用中的供电频率较低,且一般固定不变,所以一般将其看成直流电阻率法,但是与普通电阻率法
徐州是彭祖文化的发源地,开发彭祖文化产业是利国、利民、利社会、利地方的大事。针对目前徐州在挖掘整合彭祖文化资源方面存在的不足,提出以"养生长寿"为灵魂,民俗节会为旗帜,
当代美国语言哲学中盛行的自然主义观点中存在着两种方法论,一种是以奎因为代表的经验主义,一种是以乔姆斯基为代表的唯理主义。两者的交点是语言观的争论。本文以奎因自然化
中医药英译时,常常使用汉语拼音来表达独特的中国文化概念和词汇。一直以来,这种方法被称为"音译"。根据翻译理论中对"音译"方法的界定,认为中医药英译中使用汉语拼音的方法
本文所研究的廉政风险防范管理是将风险管理理论和质量管理方法应用于反腐倡廉工作实际,针对因教育、制度、监督不到位和公务人员不能廉洁自律而产生的廉政风险,以防范廉政风
墨是中国古代文人日常使用的书写工具之一。书法、绘画创作都要使用墨。中国古代的制墨技术十分发达,唐、宋、元、明清的书法绘画作品能历经千百年而不变,墨色如漆,这都是佳
化学气相沉积(CVD)金刚石膜具有硬度大、摩擦系数低、导热率高、腐蚀性良好、化学性能稳定等优异的性能,广泛应用于电子、光学、机械、航空航天等领域。但是,金刚石膜在沉积过