mgsmx（xal，zn）体系相图与合金化研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要镁合金因具有比重轻、比强度高、以及良好的电磁屏蔽能力、良好的铸造性能等一系列优点，其开发应用已成为材料研究和应用的关注焦点。在镁合金中添加稀土，能够提高合金的高温力学性能、抗蠕变性能、耐蚀性能等，因此，稀土常作为镁合金的主要添加元素或微合金化元素。为了更好的改进镁合金性能、优化合金成分和热处理工艺，有必要掌握相图和热力学信息。本文采用CALPHAD技术优化计算了Mg-Sm、A1一Sm、和Sm-Zn三个二元体系，并结合已有的Mg-A1和Mg-Zn二元体系，外推计算了Mg-A1一Sm和Mg—Sm—Zn两个三元体系并建立了相应的热力学数据库，主要工作

2、如下：1．利用相图计算(CALPHAD)方法，采用Thermo—Calc热力学软件包优化和计算了Mg—Sm和A卜Sm两个二元系。其中液相与端际相采用替代溶液模型，所有化合物均为化学计量比，计算所得相平衡和热力学数据均与实验数据相吻合。2．利用相图计算(CALPHAD)方法，采用Thermo-Calc热力学软件包优化和计算了Sm-Zn二元系。其中液相与端际相采用替代溶液模型，所有化合物均为化学计量比，计算所得相平衡和热力学数据均与实验数据相吻合。3．根据获得的Mg-Sm、AI-Sm和Sm-Zn的热力学数据，结合已有的Mg—A1和Sm-Zn外推计算Mg—AI-Sm和Mg-

3、Sm-Zn两个三元系。另外还计算了三元体系的等温截面和液相线投影面。关键词镁合金，相图计算，Mg—A1-Sm三元系，Mg-Sm-Zn三元系中南大学硕学位论文ABSTRACTABSTRACTMagnesiumalloyshavebeenattractingmanyattentionsinrecentyearsduetotheirpropertiessuchaslowdensity,highspecificstrength，goodcastability,etc．Rareearths(RE)，asanimportantclassofalloyingelementstoma

4、gnesium-basedalloys，areoftenaddedinMgmatrixtoenhancethehi曲temperatureproperties，corrosion—resistanceandcastingcharacteristicsofthealloys．Toimproveourunderstandingabouttheprecipitatingprocessanddesignalloyscomposition，knowledgeofphasediagramsandthermodynamicdataoftheinvolvedsystemsarecru

5、ciallynecessary．Inthiswork，theCALPHADmethodhavebeenusedtooptimizetheMg—Sm，AI—SmandSm-Znsystems，andthedatabaseofMg-A1一SmandMg·-Sm--ZnsystemshavebeenestablishtogatherwiththepublishedparametersoftheMg··A1andMg·-Znsystems：1．UsingCALPHADmethod，theMg—SmandAI—Smbinarysystemswereoptimized．Ordin

6、arysubstitutionalsolutionareadoptedtomodelliquid，bccandfccterminalsolution，andallintermetallicphasesaretreatedasstoichiometriccompounds．Calculatedphasediagramandthermodynamicdataarebothconsistentwithexperimentalwork．2．UsingCALPHADmethod，theSm—Znbinarysystemwasoptimized．Ordinarysubstitut

7、ionalsolutionmodelareemployedtodescribeliquid，bccandfccphases，andallintermetallicphasesaretreatedasstoichiometricphases．Calculatedresultsarewellconsistentwiththatofexperimental．3．TheMg—A1-SmandMg—Sm-ZnsystemswereextrapolatedbyintegratingMg-Sm，AI-Sm，Sm—Zn，Mg—AIandMg—Znbinarysyst