镁锶合金高温性能研究

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1、重庆大学硕士学位论文镁锶合金高温性能研究姓名：姜勇申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：谢卫东20090525重庆人学硕士学位论文摘要摘要耐热镁合金是镁合金研究开发的热点之～，提高镁合金的耐热性能可以拓宽镁合金的应用范围。镁合金在航空、汽车等领域的应用可以显著减轻自身重量、节约燃油、减少尾气排放以缓解当前国际范围内的能源紧缺和环境恶化的压力，具有可观的经济价值和重要的社会意义。然而镁合金较差的高温性能不能满足汽车部件高温工作的要求，特别是高温下镁合金的强度较低、抗蠕变性能差等。本论文以Mg．Al系

2、合金为基础，通过添加碱土元素Sr使之合金化，采用熔炼炉、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析仪、G1eeble—1500D高温拉伸试验机、保温处理等设备和手段，较为系统地观察、研究了铸态和保温后镁锶合金的微观组织、高温性能及断口形貌，并分析其高温强化机理。研究发现，在熔炼过程中，Mg-Sr中间合金是有效的添加合金，其可避免舢在合金中的含量过多。Mg-4Sr合金主要由a．Mg、Mgl7sr2相组成，Mgl7Sr2沿晶界枝晶网状组织分布。随着sr的加入，Sr促进了A1、Zn原子向Ⅱ．Mg基体和共晶体中扩

3、散。另外由于各元素间电负性差值不同，sr优先与偏聚在晶界的趟化合而形成热稳定性好的A14Sr相，部分的Al与Mg结合生成p—Mgl7All2，并使p．Mgl7砧12相弥散分布。新生成的A14sr相的熔点(1040℃)比Mgl7All2相的熔点(437℃)高许多，A14Sr相进而更有效地钉扎晶界、阻碍位错沿晶界的攀移和滑移运动，从而提高合金的高温性能。在150℃下，铸态和保温处理后的AZ91．Sr和脚62合金的抗拉强度、屈服强度均优于Az91合金，而其延伸率劣于AZ91。在200℃保温处理8小时后的镁

4、锶合金高温综合性能稳定。镁锶合金高温的断裂面形态及组织分布特征表明，镁锶合金的断裂方式为“解理断裂+沿晶断裂”。随着sr元素的添加，Mgl7灿12相和较多的A14Sr高温稳定相沿晶界分布，解理断裂被抑制，沿晶断裂趋势增大。通过对AZ91．Sr和AJ62合金试样200℃x8h长时间保温后的组织观察，发现合金经历高温后的快冷组织和慢冷组织的晶粒大小及分布均未见与铸态组织有显著差异，说明两种合金的组织对200℃以下的温度不敏感，合金耐热性较好。关键词：Mg．触系，Sr，保温处理，微观组织，高温性能重庆人学

5、硕十学位论文英文摘要ABSTRACTThedeVelopmeIltofheat—resistantma班esiumalloyisalwaysf-ocusedbytheresearchofmagnesiumalloy．The印plicationofmagnesi啪alloycouldbewidenedaccordingtoiIllpr0Vingitsheat—resist龇propenies．Tlleapplicationofma舯esiuma110yiIltlleaircmR锄dautomobile

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