耐热镁合金的组织与高温性能

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1、四川大学硕士学位论文耐热镁合金的组织与高温性能材料学专业研究生：张青辉指导教师：黄维刚教授本文研究了Mg．AI．Zn合金中不同铝含量(6～8％)对合金组织、拉伸性能和蠕变性能的影响，及Mg-Zn-AI合金中不同锌含量(8～lO％)对合金组织、拉伸性能和蠕变性能的影响；并探讨了微合金化和固溶时效热处理对上述两种合金力学性能和蠕变性能的作用。文中采用光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射仪对合金的微观组织进行了分析，采用电子万能实验机和蠕变实验机测试了合金的室温及高温力学性能和抗蠕变能力。Mg-AI-Zn

2、系镁合金铸态的主要相结构为基体a-Mg和p相AllzMgl7。合金中添加Si、Sb、RE元素合金化后，形成M92Si强化相。随铝含量变化，合金铸态组织中的B相增多，尺寸有所增大，从骨架状变为了连续网状。随Al含量增加，无论在150℃还是室温，合金力学性能均有显著提高，其中在～含量为8％时室温抗拉强度接近200Mpa，屈服强度接近115MPa，但增加幅度明显降低。固溶时效热处理消除了Mg．A1-Zn合金铸态存在于晶界的网状粗大口相，使合金的强度提高。研究表明铝含量为7％时，强化效果较佳，室温抗拉强

3、度达到226MPa，屈服强度达到139MPa，延伸率为8％；高温抗拉强度达到211MPa，屈服强度达到98MPa，延伸率为9，56％。蠕变实验结果发现，随实验温度的提高和载荷的提高，实验合金的蠕变速率均增加。合金中添加si，Sb，RE可有效提高Mg-AI．Zn合金的蠕变抗力，使蠕变速率显著降低。在150"C，50MPa的条件下，蠕变速率分别为1．32×10"(S-I)，而未添加Si，Sb，RE的合金的蠕变速率为3．1×104(S。)，而且在载荷增加到100MPa时，蠕变速率增加到10。7(S。1

4、)数量级。四川大学硕士学位论文合金中Al含量的增加对蠕变没有显著的影响，均为10。9(S。)数量级。而热处理后均使蠕变抗力提高，表明热处理对Mg-AI．Zn合金的抗蠕变性能是有利的。铸态Mg—Zn—Al合金在锌含量8～12％范围内，主要强化相为：q’-A12MgsZn2相、'r-Mg，2(A1，Zn)49相，呈网状沿晶分布。热处理消除了网状结构，呈均颗粒状均匀分布于基体上。铸态Mg．Zn-AI合金中锌含量从8％增加到10％时，合金的屈服强度和抗拉强度变化较小，但塑性随zn含量的增加而降低。热处理

5、后合金的强度和塑性也表现出同样的变化规律。研究发现，稀土可提高合金的蠕变抗力，改善蠕变性能。关键词：耐热镁合金；合金化；微观组织；力学性能；蠕变性能四川大学硕士学位论文TheMicro—structureandhightemperaturePropertiesofHeat-resistantMagnesiumAlloysGraduateStudent：ZhengQingIluiSupervisor：Prof．HuangWdgengTheinfluenceofdifferentaluminiumc

6、ontent(6—8％)uponthealloymicrostructure,themechanicalpropertiesandcreeppropertiesoftheMg—AI-Znalloyswasstudiedinthispaper．Thezinccontent’sinfluenceupontheMg-Zn—AIalloys’wasstudiedaswell．Andtheeffectofmicroalloyingandsolidsolution1Ⅳi也a茸ngtreatmentonthe

7、mechanicalpropertiesendcreeppropertiesoftheabove-mentionedtwoseriesalloyswasalsostudied0pticalmicroscope,SEM,XRDwereadoptedtoanaJy∞microstructureofthealloys，theelectroumversaltestingmachinewasusedtotestthetensilepropertiesatroomtemperatureandhightemp

8、erature,endcreeptestingmachinecreeppropertiesweretestedbycreeptestingmachineThemainresultsalepresentedasfollowsThemainphaseoftheMg—AI-Zncastingmagnesiumalloysarethea-Mgendthepphase(All2Mgl7)．WiththeadditionofSi，SbendREtothealloys，M92Siphaseisfound．Wi