am60-ndcesc镁合金的显微组织和力学性能研究

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1、分类号：密级：论文编号：学号：50120805204重庆理工大学硕士研究生学位论文AM60-Nd/Ce/Sc镁合金的显微组织和力学性能研究研究生：段成宇指导教师：杨明波教授学位类型：学术学位学科专业：材料学研究方向：高性能结构材料培养单位：材料科学与工程学院论文完成时间：2015年3月25日论文答辩时间：2015年5月22日CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：50120805204Master'sDissertationofChongqingU

2、niversityofTechnologyResearchaboutMicrostructuresandMechanicalPropertiesofAM60-Nd/Ce/ScMagnesiumAlloysPostgraduate:DuanChengyuSupervisor：Prof.YangMingboDegreeCategory：AcademicDegreeSpecialty:MaterialScienceResearchDirection:StructuralMaterialsTrainingUnit:Schoolo

3、fMaterialsScienceandEngineeringThesisDeadline:March25,2015OralDefenseDate:May22,2015■理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。作者签名日期:4年6月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有

4、关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“V”)：1.保密口，在_年解密后适用本授权书。2.不保密口。作者签名：日期年6月川日导师签名：曰期年V月p曰摘要摘要镁合金作为最轻质的工程合金材料，其应用前景非常广阔。目前，AM60镁合金因具有良好的塑性，已成为商业应用最广泛的镁合金之一。然而，

5、与AZ91等镁合金相比，AM60镁合金的强度相对较低，故使其应用受到很大的限制。因此，有必要通过合金化和/或微合金化以及热处理等方法来进一步改善AM60镁合金的性能。众所周知，在镁合金中添加稀土元素非常有利于合金力学性能的改善，但目前通过稀土合金化和/或微合金化来改善AM60镁合金组织和性能的研究相对较少，尤其是涉及的稀土元素种类非常有限，同时对稀土合金化和/或微合金化影响AM60镁合金显微组织和力学性能的研究也不系统和完善。因此，进一步针对AM60镁合金的稀土合金化和/或微合金化展开研究，对于AM60镁合金的性能改善进

6、而拓宽其应用范围意义重大。本文从AM60镁合金在汽车轮毂上的应用角度出发，选择了Nd、Ce及Sc作为AM60镁合金的合金化和/或微合金化元素，利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、差热分析（DSC）以及抗拉性能测试等手段，研究了这三种稀土元素和热处理对AM60（Mg-6Al-0.55Mn）镁合金显微组织和力学性能的影响，得到了以下主要研究结果：1）AM60镁合金的铸态组织主要由初生α-Mg、层片状和骨骼状Mg17Al12相及少量的Al-Mn相组成，其中大部分Mg17

7、Al12相呈连续和/或断续网状分布于合金的晶界处。2）在AM60镁合金中添加1.0wt.%Nd后，合金组织中Mg17Al12相的数量明显减少且尺寸变得细小，同时出现了杆状Al11Nd3相。进一步，随着Nd含量从1.0wt.%增加至2.0wt.%，合金组织中Mg17Al12相的尺寸和数量逐渐减少，但Al11Nd3相的数量逐渐增加。同时，在AM60镁合金中添加1.0-2.0wt.%Nd还可改善合金的铸态室温抗拉性能，其中以添加1.5wt.%Nd对合金的铸态室温抗拉性能改善效果最为明显。此外，T4（410℃×32h+淬水）和T

8、6（410℃×32h+淬水+200℃×20h+空冷）处理也能改善含Nd和不含Nd的AM60镁合金的抗拉性能，其中T6处理的改善效果较T4处理更为明显，但对于不含Nd的AM60合金，其T6处理的延伸率低于T4处理。在未添加Nd和添加1.0-2.0wt.%Nd的AM60镁合金中，以添加1.5wt.%Nd镁合金热处理后的室