mg-al-sn-zn系铸造合金组织及力学性能的研究

《mg-al-sn-zn系铸造合金组织及力学性能的研究》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、沈阳工业大学硕士学位论文Mg-Al-Sn系铸造合金组织及力学性能的研究TheresearchofmicrostructuresandMechanicalPropertiesofMg-Al-SnMagnesiumAlloys作者：刘新龙单位：材料科学与工程学院材料科学与工程学院指导教师：毛萍莉教授单位：协助指导教师：刘正教授单位：材料科学与工程学院王峰副教授单位：材料科学与工程学院论文答辩日期：2015年03月11日学位授予单位：沈阳工业大学摘要镁合金由于具有较高的比强度、比刚度等优势，在汽车、航空、航天等工业具有广泛的应用。本文针对现有Mg-Al-Sn铸造镁

2、合金的力学性能比较低，对该铸造镁合金的Al含量进行了调整，并加入了Zn。对Mg-Al-Sn-Zn合金进行合理的成分设计，以期提高合金的强度和塑性。本文的实验过程包括合金的成分设计，合金工艺上面优化并通过金相分析，SEM分析和EDS能谱分析和XRD衍射分析进行理论分析。由于Sn元素价格昂贵，而且2wt.%Sn被认为是其高耐热性能的重要含量，为此本文的研究重点是基于2wt.%Sn，研究Al和Zn含量变化对合金组织和性能的影响。本文实验先以Mg-xAl-2Sn-0Zn系合金为研究对象，通过分别加入2wt.%、4wt.%、6wt.%、8wt.%Al，探讨Al对提高M

3、g-Al-Sn-Zn系镁合金的组织和力学性能的影响。研究发现，随着Al在Mg-Al-Sn-Zn系合金中加入量的提高，Mg-Al-Sn-Zn系镁合金的拉伸性能，屈服性能以及伸长率都在不断的提高。其中，Mg-8Al-2Sn-0Zn的拉伸性能最高，抗拉强度为176MPa，屈服强度达到139MPa，伸长率达到3.3%。本文基于2wt.%Sn和6wt,%Al的Mg-Al-Sn-Zn系镁合金，分别加入含量为1wt.%、2wt.%、3wt.%、4wt.%Zn，探讨Al对提高Mg-Al-Sn-Zn系镁合金的组织和力学性能的影响。研究发现，当含有3wt.%Zn的Mg-8Al-

4、2Sn-3Zn合金具有最高的拉伸性能，其抗拉强度达到181MPa、屈服强度达到137MPa。对铸态Mg-6Al-2Sn-3Zn合金进行了温度为350℃/12h的固溶处理，之后在200℃下分别进行时效2、4、8、16和24小时的时效处理。研究发现，在时效时间在2小时到16小时的区间内，合金的硬度值持续增加，当时效时间超过16小时，硬度值显著o下降。Mg-6Al-2Sn-3Zn合金经350℃/12h的固溶处理，时效温度200C、时效时间为16h后，抗拉强度可达到峰值261.8MPa，屈服强度最大值为177.6MPa，屈服率达到7.2%。关键词：Mg-Al-Sn-

5、Zn系合金，力学性能，铸态组织，热处理，成分优化；IAbstractMagnesiumiswidelyusedinautomobile、aviation、aerospaceandotherindustriesandbecauseithavehighstrengthen.BecauseMg-Al-Sncastmagnesiumalloysmechanicalpropertiesisusuallylownow,facingthisproblemandadjustAlandZnelementsinthispage.DevelopinganewtypeMg-Al-S

6、n-Zncastmagnesiumalloy,thisexperimentincludeoptimizingtheprocessabovebymetallographicanalysis,SEManalysisandEDSspectrumanalysisandXRDdiffractiontheoryanalysisandalloysstaticmechanicalpropertiesbecomeagoodroomtemperature.Snisexpensiveandaddingitinthealloy2wt%,and2wt%Snisimportantcon

7、tentofthehighheatresistance,soalloyisbasedby2wt.%Sn.MicrostructureandmechanicalpropertiesisinfluencedbyAlandZn.FirsttheresearchisMg-xAl-2Sn-0ZnalloyandaddAlelementsnamely2wt.%、4wt.%、6wt.%and8wt.%,anddiscussingAlcontentinMg-Al-Sn-Znoftheeffectofthemicrostructureandmechanicalproperti

8、es.WithincreasingAlinMg-Al