冷却速度对mgcu（y）合金组织及力学性能的影响

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1、中南大学硕十学位论文摘要本文采用铸造方法，选用不同冷却速度制备了Mg—Cu．(Y)合金，利用X射线衍射(Ⅺm)、光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和力学性能检测等实验手段，研究了不同冷却速度对Mg—Cu一(Y)合金组织结构及性能的影响，探讨了不同含量的Y元素对合金组织的影响，探索了Mg-Cu-(Y)合金形成非晶的规律和能力。研究结果表明：采用二次枝晶臂间距法和薄带厚度法计算出了不同的冷却速度值。其中铁模空冷的冷却速度为1～lOk／s，铜模空冷的冷却速度为100～200k／s，铜模水冷的冷却速度为500～600k／s，而铜辊甩带的冷却速度为105k／s

2、。在较低的冷却速度下，Mg-lO．2％Cu一15．9％Y和Mg一26．6％Cu一12．6％Y合金先析出a(Mg)相基体，然后析出0【一Mg+CuMg：共晶组织，Y则一般以固溶的方式溶入合金中。Mg-50．3％Cu一9．5％Y合金的微观组织为CuMg：+a(Mg)+Cu。Y。Y元素在镁合金中能产生细化晶粒的效果，并能提高强度，降低塑性。当其质量分数小于15％时，铸造合金的晶粒有所细化；当质量分数为15．9％时，晶粒细化效果明显。冷却速度为105k／s时，制成的合金组织细小，整个化合物呈均匀弥散分布。Y的添加使合金液的粘度增加。对Mg—Cu—Y合金而言，Cu的摩

3、尔分数小于50％时，随着Cu含量的增加，液相的吉布斯自由能减少，增强了合金形成非晶的能力。Mg一26．6％Cu一12．6％Y和Mg一50．3％Cu-9．5％Y合金试样有较明显的非晶特性，有形成非晶的趋势。关键词：Mg—Cu一(Y)合金冷却速度非晶中南大学硕士学位论文摘要ABSTRACTMg—Cu-(Y)alloyswerefabricatedbycastingandmelt—revolution．ThemicrostructureandpropertiesofMg-Cu一(Y)alloyswereinvestigatedbyXRD，OM，SEMandthet

4、ensiontest．TheeffectofsolidifyingrateontheconstructionandpropertiesofMg—Cu-(Y)alloyswereinvestigated．TheeffectofYcontentontheconstructionwasstudied．Theruleandcapabilii_、jofformationamorphouswerediscussed．Theresultsshowed：Thesolidifyingrateswerecomputedbysecondarydendriticseparation

5、andthinstripprocess．Thesolidifyingrateofcastingonironwas1-10k／s．Thesolidifyingrateofcastingoncopperwas100-200k／s．Thesolidifyingrateofhydrocoolingoncopperwas500-600k／sandthesolidifyingrateofmelt-revolutionwas105“s．Underlowercoolingspeed，thematrixofMg-10．2％Cu一15．9％YalloyandMg一26．6％Cu

6、-12．6％Yalloywerea(Mg)andthenthealloyseparatedouta(Mg)+CuM92．Yelementwasdispersedonthegrainboundary．ThephasesofMg-43．0％Cu一11．9％YalloywasCuM92+a(Mg)+Cu5YTheelementofYhadtheeffectofrefininggrains．TheYelementcanproducedthinmeltcrystalparticleeffect．ByaddingYtheintensitywasimprovedandth

7、eplasticitywasreducedtogetherinthemagnesiumalloy．WhenthecontentofYwerelowerthan15％，thegrainwerealmostrefined；WhenYcontentwas15．9％，thegrainwererefinedobviously．Whenthecoolingspeedwas103k／s，thegrainofMg—Cualloybymelt—revolutionwasverysmall．ByincreasingthecontentsofCuintheMg—Cu—Yalloy

8、,theGibbslibertyofliquidha