zr元素对医用mg55zn08ca镁合金组织和性能影响

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1、硕一l：学位论文摘要此次课题主要研究了不同Zr元素含量(质量分数)对Mg．5．5Zn．0．8Ca合金组织和力学性能的影响及在确定合金中Zr元素含量(质量分数)的基础上所进行的不同热处理工艺对合金组织和力学性能的影响，并通过以上研究结果总结出具有优良塑性成形能力和力学性能的合金成分及相关的热处理工艺。首先制取六种不同Zr元素含量(质量分数)镁合金铸锭，然后对六种成分的铸锭分别进行相关的成分和力学性能分析与检测，最后得到了当Wzr=O时合金的基体组织晶粒约为2409m、抗拉强度ob约为134．7MPa、延伸率6约为7．

2、1％；而当WZr=0．7％时，合金的基体组织晶粒大小只有大约259m左右，由于合金基体组织晶粒得到了极大的细化，此时其抗拉强度ob约为174．7MPa、延伸率6约为12．1％，此成分下合金的力学性能和塑性成形能力均优于其他组不同Zr元素含量(质量分数)的合金性能。由于镁合金在浇铸过程中冷却过快、夹杂和氧化等原因，导致铸态合金晶界处存在伪共晶组织组织和基体中存在成分偏析等缺陷，上述缺陷严重阻碍了合金性能的进一步提高。因此，对试验合金进行相关的热处理以消除这些缺陷就显得必不可少。此次热处理实验是建立在铸态实验基础上的，

3、是针对铸态试验中优选出的Mg．5．5Zn．0．8Ca．0．7Zr合金进行的。通过对试验合金的DSC曲线分析我们选择固溶温度为400℃，进行不同时间下的固溶处理，在经过对不同固溶时间处理后的合金检测后发现：当T=12h时试验合金具有优良的组织和力学性能。在确定固溶处理工艺后，对试验合金进行20h不同温度下的时效实验，在经过对不同时效温度处理后的合金检测后发现：当温度为165℃时试验合金组织、力学性能和延伸率最佳，此时合金抗拉强度6b约为261．8MPa、延伸率6约为14．6％。关键词：Zr元素；组织与性能；热处理；镁

4、合金AbstractThemainlyresearchesofthistopicaretheeffectstoMg．5．5Zn．0．8CamicrostructureandmechanicalpropertiesunderdifferentelementsofZr(massfraction)andheattreatmentprocessesbasedthedeterminationofZr(massfraction)ofthealloy．Andthroughthestudysofthealloies，theresu

5、ltsofthecomponentandrelatedheattreatmentprocesswithexcellentplasticformingabilityandthemechanicalpropertiesofthealloycanbegotten．Firstofall，wewillmakeupsixMg-alloycastingotswithdifferentZrelementcontent(massfraction)，andthenthecompositionsandmechanicalperforma

6、ncesoftheMg—alloycastingotsareanalysisedandtested．Finally，wediscoveredthatwhenWzr20(massfraction)thealloymatrixorganizationgrainisabout240pm，tensilestrengthObisabout134．7MPaandtheelongationrate6isabout7．1％；WhenWzr％=0．7％(massfraction)thealloymatrixorganizationg

7、rainsizeisonlyabout25pmorSO．Becauseofthehighlyrefinedofthematrixorganizationgrain，thetensilestrengthObandtheelongationrate6separatelyare174．7MPaand12．1％．Themechanicalpropertiesandtheplasticformingabilityofthecompositionofthealloyarebetter,comparedtotheothers．B

8、ecauseofcoolingtoofast，theinclusionandoxidationduringthecastingcycleoftheMagnesiumalloy,thedefectsofdivorcedeutecticorganizationandcompositionsegregationintheas—castalloyareseperat