镁锶中间合金的制备技术及应用研究

《镁锶中间合金的制备技术及应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要镁合金作为一种轻质金属结构材料，其明显的优点主要表现在密度小、比强度及比刚度高、阻尼性高、减振性好和电磁屏蔽能力强及易回收等，在大量使用压铸件的航空航天、交通工具、3C产品等领域应用极其广泛，特别是在汽车行业发展尤为迅速。镁合金的综合力学性能与其晶粒大小有着极其密切的关系，细化镁合金晶粒，可以提高镁合金的综合力学性能。添加变质剂是其主要方法之一。目前，对Al-Sr、Mg-Sr等中间合金型的变质剂研究甚少。本课题通过对比分析“对渗法”和“熔浸热还原法”两种方法制备Mg-Sr中间合金的制备工艺和合金成分差异。在此基础上，着重研究工艺参数对合金组织的形

2、态、成分及分布的影响，并对Sr/Al比值对Mg-Sr-Al三元合金的微观组织以及Mg-Sr中间合金作为变质剂，对AZ91镁合金的组织和力学性能的影响进行深入研究。同时，从热力学角度出发，分析了“熔浸热还原法”制备Mg-Sr中间合金的可行性，在该过程中采用X荧光分析、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜（OM）等对实验结果进行分析。研究结果表明，①镁锶中间合金组织呈枝晶网状组织，共晶组织主要呈鱼骨状分布在树枝晶枝杈和晶界上。②溶解温度过高或过低，保温时间过长或过短，都会降低合金中锶的实际含量，共晶组织比重以及晶粒的大小。Sr含量对Mg-Sr中间合金晶粒的大

3、小的影响可以用Sr原子的晶界偏聚能力GRF的大小来衡量。添加的锶愈多，锶原始浓度愈大，GRF值愈大，锶对镁的细化能力愈强。③用氩气保护，制备出的合金中锶实际含量高于熔剂法制备的合金。④Mg-Sr-Al三元合金组织成分与Sr/Al比值有关，随着比值的增大，合金组织中第二相由Al4Sr逐渐转变为Mg17Al12、Mg-Al-Sr三元化合物和Al4Sr。⑤“熔浸热还原法”制备出的Mg-Sr中间合金锶实际含量很低，晶粒比较粗大，首次发现SrCO3对镁有变质细化晶粒的作用。⑥Mg-Sr中间合金可以改善AZ91镁合金的组织，细化晶粒，由于晶界上存在Mg-Sr、Al-Sr脆性相化合物，使其力

4、学性能提高幅度不大。随着Mg-Sr中间合金添加量的增加，Mg-Sr中间合金对AZ91镁合金晶粒的细化作用逐渐增强，抗拉强度略有提高。在0.6%左右达到最佳值，Mg-Sr中间合金添加量进一步增加，会恶化AZ91镁合金的力学性能。关键词：Mg-Sr中间合金、制备工艺、微观组织分析、对渗法、熔浸热还原法、变质I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTTherearedistinctadvantages，suchaslowerdensity,specificstrengthandspecificstiffness,higherdamping,stronglyshieldingabi

5、lityofelectromagnet，andeasierrecycling，tolightweightmagnesiuminpowertraincomponentswherelargedie-castcomponentsareusedinautomotiveapplications，industryofAero-Space，andindustryofelectron，especiallyinautomobile.Thesizesofcrystallinegrainsaffectthemechanicspropertiesofthemagnesiumalloys.Itisone

6、ofthemainmethodsofrefiningthegrainsthattheadditiveofmodificationwasaddedintomagnesiumalloys.SrandSralloyshavebeenappliedtoMgorAlalloysasanadditiveofmodification.Inrecentyears,Al-SrandMg-Sralloyisstudiedrarely，Mg-Sralloyhasnotstudiedthereportyetinland,researchinthisfieldisalsoveryrarelyabroad

7、.Inthispapers,thepreparationtechnologiesofMg-Sralloyswhichwerepreparedbymelt-leaching-reductionprocessandMixturemethodrespectively,andthedifferenceoftheircompositionwereanalyzed,onwhichofthebasis,theeffectofprocessparametersonmorphologyofthestructu