钙对AE系耐热镁合金凝固行为的影响

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1、钙分类号密级：密级对AEUDC密级：系耐热镁合金凝固硕士学位论文行为的影响钙对AE系耐热镁合金凝固行为的影响作者姓名：杨刚西学科、专业：材料加工工程华大学号：212010080503005学硕指导教师：曾明士学完成日期：2013年4月位论文ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationEffectofCaonSolidificationBehaviorofMg-Al-RESystemHeat-resistantMagnesiumAlloysCandidate:YangGan

2、gMajor:MaterialsProcessingEngineeringStudentID:212010080503005Supervisor:Prof.ZengMingApril,2013西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位

3、论文作者签名：指导教师签名：日期：日期:西华大学学位论文版权使用授权书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，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，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，西华大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期:西华大学硕士学位论文摘要21世纪以来,随着科学技术的不断发展，能源与环境问题的日益突出，材料轻量化必将成为研

4、发新材料的一种趋势。为此人们纷纷将目光投向了金属材料中最轻的结构材料—镁合金。但因耐热性差等因素的制约，镁合金的应用领域仅局限于传统的力学构件中，极少有镁合金用于汽车发动机及传动系统中。为此世界各国纷纷将研究的焦点置于提高镁合金的耐热性上。其中最常用的方法就是合金化，即向镁合金中添加能提高镁合金耐热性能的稀土、碱土等合金元素。然而目前的研究主要集中于合金的成分与性能之间的关系上，而对于添加元素对镁合金凝固过程的影响机理的研究却相对较少。使得很多问题在更深层次上的讨论存在着分歧。本文以AE42镁合金为参考合金，通过使用不同含量的廉价Ca元素（0、0.5

5、和1.2wt%）替代合金中的部分价格昂贵的稀土元素，获取了AE42、AEC4105和AEC4112三种合金。并利用DSC、XRD、OM、SEM及EDS等检测手段，研究了合金的相变温度尤其是析出相的种类、成分、形貌和分布等特征，并着重分析了不同Ca含量对合金凝固行为的影响。结果表明：（1）随着替代RE元素的Ca含量的增加，合金凝固起始温度逐步降低；固-液共存区间先变大再减小；Al-RE相的形成温度逐步减小；Al2Ca的析出温度逐渐升高，且存在形式将发生改变。（2）三种合金的凝固顺序大体相同，即：首先由液相形成α-Mg固溶体，发生L→α-Mg+L转变；之

6、后直接由液体形成Al2RE相，发生L→α-Mg+Al2RE+L转变；紧接着伴随着Al2RE相的形成的同时会析出Al11RE3相。不同之处在于：当合金中不含Ca元素时，合金的组织主要由α-Mg基体、棒状及颗粒状的Al2RE相和针状的Al11RE3相组成；当合金中含有Ca元素时，除了会析出以上相外，合金还会析出骨骼状的Al2Ca相，即在凝固过程中还会发生L→α-Mg+Al2Ca的转变。值得注意的是少量的Ca原子会固溶在Al-RE相中；并且随Ca含量的增加骨骼状的Al2Ca相的数量及大小均会增加。关键词：AE42镁合金；钙；显微组织；凝固行为I钙对AE系耐

7、热镁合金凝固行为的影响AbstractSince21Century,withthedevelopmentofscienceandtechnology,energyandenvironmentalissueshavebecomeincreasinglyprominent,andmorelightweighthasbecomeaninevitabletrendofdevelopmentofnewmaterials.Thereforepeoplehavetoturntheirattentiontothemagnesiumalloy,whichistheli

8、ghtestinthestructuralmaterial.Butwiththepoorheatresist