高强度变形镁合金ZK60合金相的控制与成分优化

摘要

研究确定高强度变形镁合金ZK60合金相的形成和转变规律,分析化学成分、熔铸工艺、热处理工艺对合金相特征参数的影响,为合金相的控制以及化学成分的优化提供依据,从而促进整个变形镁合金的发展,使镁合金的发展摆脱长期以来主要以铸造镁合金为主的现状,加大变形镁合金在工业产品中的应用,推进镁合金产业化进程.实验综合应用了金相分析、X-衍射分析(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)分析、透射电子显微分析(TEM)等实验手段,对铸态、固溶及时效状态下的ZK60镁合金的合金相的种类、形态、数量、分布进行了分析.实验结果表明,ZK60镁合金铸态组织中存在大量共晶组织,共晶组织主要由α-Mg和MgZn相组成,其形态和分布具有多样性.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1 ZK60镁合金的研究现状

1.1.1 ZK60合金的发展历史

1.1.2 ZK60合金的组织研究现状

1.1.3 ZK60合金的力学性能研究现状

1.1.4 ZK60合金的表面处理研究现状

1.1.5合金元素和微量元素对ZK60合金组织和性能的影响

1.1.6 ZK60合金的应用现状

1.2课题的目的及意义

1.2.1课题的目的

1.2.2课题的意义

1.3课题的主要研究内容

2实验内容

2.1实验材料

2.2镁合金熔炼实验

2.2.1试验目的

2.2.2试验用原材料

2.2.3试验合金制备

2.3固溶及时效热处理实验

2.3.1试验目的

2.3.2固溶处理实验

2.3.3镁合金的时效实验

2.4金相实验

2.4.1试验目的

2.4.2金相样品的制备

2.4.3腐蚀剂的配制

2.5显微硬度测定实验

2.5.1实验目的

2.5.2实验仪器

2.5.3实验条件

2.6 X-衍射实验

2.6.1实验目的

2.6.2 X-衍射实验设备

2.6.3 X-衍射实验条件

2.7差热分析实验(DSC)

2.7.1实验目的

2.7.2差热分析实验设备

2.7.3差热分析实验条件

2.8扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDX)

2.8.1实验目的

2.8.2实验设备

2.9透射电子显微镜实验(TEM)

2.9.1实验目的

2.9.2实验设备及试剂

2.9.3电镜样品的准备

2.9.4双喷减薄

3实验结果

3.1 ZK60镁合金铸态组织研究

3.1.1金相观察

3.1.2.X-衍射分析

3.1.3扫描电镜

3.1.4能谱分析

3.1.5透射电子显微分析

3.1.6差热分析

3.2 ZK60镁合金固溶实验

3.2.1金相观察

3.2.2 X-衍射分析

3.2.3透射电子显微分析

3.2.4差热分析

3.3 ZK60镁合金时效实验

3.3.1金相观察

3.3.2 X-衍射分析

3.3.3透射电子显微分析

3.3.4固溶及时效处理样品的显微硬度分析

3.4调整ZN、ZR含量，优化ZK60合金化学成分

3.4.1金相观察

3.4.2 X-衍射分析

3.4.3扫描电镜分析

3.4.4能谱分析

3.4.5差热分析

3.5 Y对铸态ZK60镁合金晶界共晶相形态的影响

3.5.1金相分析

3.5.2 X-衍射分析

3.5.3扫描电镜

3.5.4能谱分析

3.5.5差热分析

3.5.6透射电子显微分析

4讨论

4.1相图预测平衡组织

4.2铸态ZK60镁合金中的共晶组织

4.3 ZK60镁合金中MGZN2相的结构与形态

4.4 ZK60镁合金中MG2ZN3相

4.5 ZK60镁合金中其它合金相

4.6 ZN对铸态ZK60镁合金组织和合金相的影响

4.7 ZR对ZK60镁合金的组织和合金相的影响

4.8稀土元素对ZK60镁合金的组织和合金相的影响

结 论

致 谢

参考文献

附 录

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