sb、re、ti对mgal系合金组织与性能的影响

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1、Sb、RE、Ti对Mg-AI系合金组织与性能的影响学科研究生签字指导老师签字材料加工工程枷甚、摘要镁合金与钢铁、铝合金、工程塑料等材料相比，所表现出的轻质、高阻尼性、高导热性、抗振、抗电磁干扰和易于回收等优点，凸显出其在资源、能源、环境等可持续发展问题的巨大潜力。但是镁合金有限的机械强度和较差的铸造性能严重的限制了它的推广和应用。本论文以高性能铸造镁合金材料作为研究方向，以锑、混合稀土、钛对铸造Mg一5AI和AZ91镁合金的影响为主要研究内容，对镁合金材料的合金成分一组织结构一力学性能一铸造性能之间的相互关系和作用规律进行了较深入系统的研究。试验综

2、合运用了光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、投射电子显微镜(TEM)、差热分析(DTA)等分析手段，研究了不同成分的AZ91一XSb．YRE合金和Mg．5Al～zTi合金的凝固特性、显微组织、力学性能和铸造性能。研究发现：锑和混合稀土均有细化AZ91(Mg一9A1．0．4Zn)合金的铸态组织的作用，但锑和混合稀土同时JJn*时复合细化效果更显著。锑与镁元素形成短棒状的金属间化合物M93Sb2，混合稀土与铝和锑元素分别形成片状金属间化合物A111La3、A1llCe3和颗粒状化台物RESb。各相在a．Mg晶

3、粒内部和晶界均有分布。在Mg一9A1—0．4Zn基础上，添加O．8RE和O．4Sb合金的室温和200"C高温铸态拉伸强度和塑性显著提高，合金的液相线温度降低，结晶温度间隔减小，网状枝晶连成骨架的时间增长，流动性提高，热裂趋向性降低。铸态AZ91合金和含Sb与RE的AZ91合金200*C拉伸时部分B相(M917A112)溶入Ⅱ一Mg固溶体，部分晶界网状离异共晶相的形态变为细小不连续状，导致200。C高温拉伸强度高于室温拉伸强度。Ti的加入大大细化Mg一5AI合金的铸态组织，其存在形式为a—Ti和TiAI。。在一一定范围内，Ti的力n／kN以提高Mg一

4、5M合金的拉伸性能和冲击韧性，减小合金的热裂趋向，但过量的Ti降低材料的拉伸和冲击性能，增加合金的热裂趋向。分析了颗粒增强Mg．5AI--Ti合金的凝固行为，考虑了凝固速度、界面润湿和重力对。一Ti和TiAl；颗粒推移的影响，推导出颗粒推斥的距离模型：s。：1dVpr，z：三堡±墨二驾，z’’2dt’2MP。=l。(。2：zRpAo-J№％叫12a．．[_≯奶g-6mlV萼[去隅当Sp+SgRg，颗粒被生长的晶粒推移。关键词：镁一铝合金；显微组织；力学性能；铸造性能；颗粒推移距离IIEffectofAnt

5、imony，Ce—richMischmetalandTitaniumAdditionsonMicrostructureandPropertiesofMg-AIAlloysDiscipline：MaterialsProcessingEngineeringStudentSignature：均压勺Sup。”h”射gn乱ur“教了f‘^朐AbstractMagnesiumalloysareattractiveengineeringmaterialsbecauseoftheirlOWdensity，alongwithotherbeneficialproper

6、ties，suchasgooddampingcapacity，excellentcastability，andsuperiormachinability．However，comparedwithothermetallicmaterials，magnesiumalloyshavelowerstrength，especiallyatelevatedtemperatures，andpoorcastingproperty，whichmakesitunsuitableformanyofthecomponentinautomobileengines．Resea

7、rchworksofthisthesisaimathighperformancecastmagnesiumalloyandmainlyfoCUSontheeffectofSb．mischmetaIfCe-rich)andTionsometypicalcastmagnesiumalloys．suchasMg一5AIandAZ9l-fortherelationsoftheirchemicalcomposition，microstructures，mechanicalpropertiesandcastingproperties．A11ofthemagne

8、siumalloysweremeltedundertheprotectionofamixedgasatmosphereof