合金元素cd和nd对zk60镁合金力学性能及腐蚀性能的影响

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1、中南大学硕士学位论文摘要本论文以添加合金元素Cd和Nd的ZK60镁合金为研究对象，通过X．射线衍射分析、光学显微镜观察、扫描电镜观察、透射电镜观察等手段，研究了合金元素Cd和Nd对ZK60镁合金热变形行为、显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响，实验结果表明：1、ZK60．1．7Nd．0．7Cd镁合金在同一应变速率下，随变形温度提高，动态再结晶晶粒尺寸增大，体积分数增加；在同一温度下，随应变速率增加，动态再结晶晶粒尺寸减小，体积分数减少。2、合金元素Cd和Nd均能细化ZK60镁合金晶粒，Nd细化效果优于C

2、d，两者共同作用细化效果最佳。同时加入后，铸态平均晶粒尺寸由1009m细化到359m，挤压态平均晶粒尺寸由209m左右细化到7“m左右。因Cd与Mg完全互溶，起固溶强化作用；Nd与Mg、Zn发生共晶反应生成Nd3M96Znll相，Nd3M96Znll相阻碍位错运动，提高合金强度。故同时加入Cd和Nd后，挤压态合金极限抗拉强度由296MPa提高到334MPa，屈服强度由240MPa提高到300MPa。3、ZK60．1．7Nd．0．7Cd合金经T6处理后强度下降，宜采用T5处理。在本实验条件下，最佳T5处

3、理工艺为：120℃／15h。经最佳时效工艺处理后，极限抗拉强度提高到349MPa，屈服强度达到315MPa。4、同时加入Cd和Nd后降低了合金的腐蚀性能，各个状态下ZK60．1．7Nd．0．7Cd合金的腐蚀性能均比ZK60合金差。ZK60．1．7Nd．0．7Cd合金的腐蚀性能T5态(120。C／15h)优于挤压态，挤压态好于铸态。关键词：ZK60镁合金，挤压，热处理，力学性能，腐蚀性能中南大学硕士学位论文AbS仃actAbstractTheinfluenceofCdandNdonthemicrostr

4、ucture．mechanicalpropertiesandcorrosionresistanceofZK60alloywasinvestigatedbyopticalmicroscopy(OM)，X—raydiffraction(XRD)，scanningelectronicmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Someexperimentresultsaleobtainedasfollows．1．Thedynamicallyre

5、crystallizedgrainsizeandtherecrystallizationvolumefractionofZK60．1．7Nd．0．7Cdalloyincreasewithincreasingdeformationtemperatureunderthesamestrainrateandreducewithincreasingstrainrateunderthesamedeformationtemperature．2．TheadditionofCdorNdcailrefinethemicr

6、ostructuresandimprovetheyieldstrengthofZK60alloy．TheeffectofCdadditionongrainrefinementisbetterthanthatofNdadditionwhiletheeffectiSthebestfortheCO．additionofCdandNd．CdcompletelydissolvedinMgmatrix，whichresultsinincreasingoftheyieldstrengthofZK60alloy．Ow

7、ingtotheadditionofNd，aNd3M96Znnphaseappeals，whichblocksthemovementofdislocationlinesandimprovethestrength．OwingtotheCO—additionofCdandNd，thegrainsizeofas．castZK60alloyCanberefinedto35I．tmandas．extrudedZK60alloycanberefinedto7¨m．Foras-extrudedZK60alloy,t

8、heyieldstrengthCallbeimprovedto300MPaandtheultimatetensilestrengthCallbeimprovedto334MPa．3．AfterT6treatment，thestrengthofZK60．1．7Nd．0．7Cdalloydecreased．Theheattreatmentofas．extrudedZK60．1．7Nd．0．7CdalloyshouldadoptT5treatment．Theo