mg-3.5sr-1mn基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：50120805207重庆理工大学硕士学位论文Mg-3.5Sr-1Mn基镁合金的显微组织和力学性能研究研究生:张佳指导教师：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日论文答辩日期：2015年5月22日CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：50120805207Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechno

2、logyResearchaboutMicrostructuresandMechanicalPropertiesofMg-3.5Sr-1MnBasedMagnesiumAlloysPostgraduate:ZhangJiaSupervisor:ProfessorYangMingboDegreeCategory：AcademicDegreeSpecialty:MaterialScienceResearchDirection:StructuralMaterialsTrainingUnit:SchoolofMaterialsScienceandEngin

3、eeringThesisDeadline:March25,2015OralDefenseDate:May22,2015重庆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：

4、H曰期:2<年月卜曰学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、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

5、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：曰期:2〇匕年(月/〇曰导师签名：日期：年b月（汨摘要摘要镁合金作为一种轻质的工程材料，越来越受到人们的关注和重视。目前，研究较为成熟且价格低廉的镁合金的力学性能尤其高温性能较差，这严重阻碍了镁合金在汽车行业以及其他行业的应用。而一些高温性能比较好的镁合金，大多是以稀

6、土为主要添加元素的稀土镁合金，而稀土高的价格同样会限制稀土镁合金的推广和应用。正是由于这种原因，国内外开始关注成本低廉且又具有良好高温性能的碱土镁合金的研究和开发。目前，国内外对于碱土镁合金的研究大多集中在含Ca镁合金上，而对于含Sr镁合金的研究主要集中在Mg-Al-Sr基镁合金上，对于其他含Sr新型碱土镁合金的研究还非常少。因此，进一步针对含Sr新型碱土镁合金的设计及其显微组织和力学性能展开研究对于碱土镁合金的发展以及加大镁合金的推广应用具有非常重要的理论意义和实际意义。本文基于设计的Mg-3.5Sr-1Mn(wt%)新型含Sr碱土镁合金作为研

7、究对象，利用光学显微镜、DSC差热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜、拉伸试验机和显微硬度计等手段，研究了Ce、Sc和Nd合金化和/或微合金化及热处理对Mg-3.5Sr-1Mn镁合金显微组织和力学性能的影响，并得到了以下主要研究结果：1）Mg-3.5Sr-1Mn试验镁合金的铸态组织主要由α-Mg、α-Mn和Mg17Sr2三种相组成，并且合金经T4处理（520℃×24h+淬水）后，合金组织中的α-Mn和Mg17Sr2相仍然存在。此外，在Mg-3.5Sr-1Mn镁合金中分别添加0.5-1.5wt%Ce、0.15-0.45wt%Sc和0.5-1.5wt%N

8、d后，合金铸态组织和T4（520℃×24h+淬水）热处理组织中的合金相种类均没有发生变化，但合金的铸态晶粒被细化。2）在Mg-3.5Sr-1Mn试验镁合金中添加0.5-1.5wt%Ce可以改善合金的室温抗拉性能，并且随着Ce添加量从0.5wt%增加到1.5wt%，含Ce合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率均呈先下降然后上升的趋势。在添加了0.5wt%、1.0wt%和1.5wt%Ce的三个试验合金中，以添加1.5wt%Ce的合金具有相对较佳的室温抗拉性能。此外，在Mg-3.5Sr-1Mn试验镁合金中添加0.5-1.5wt%Ce对合金的断裂方式没有明显影

9、响，均呈典型的解理和/或准解理断裂。3）在Mg-3.5Sr-1Mn试验镁合金中添加0.15-0.45wt%Sc可使合金组织中第二相的分布