高强韧铸造镁合金显微组织和性能的研究

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1、高强韧铸造镁合金显微组织和性能的研究学科：材料加工工程研究生签字：趣、阮舡指导教师签字：摘要镁合金凭借其优越的性能在汽车等各个领域得到广泛应用，但其强韧性有待于进一步提高，为了进一步提高镁合金的力学性能，扩大它的应用领域，本文从以下三个方面进行了研究分析。研究了连续铸造GWZKl0100合金经过固溶处理(520*(2，10h)和175℃、200℃、225℃，l'-'100h时效处理后的时效硬化行为和显微组织特征，并推导出该合金的时效动力学方程，绘制出时效硬化曲线。深入分析了时效温度和时间对合金显微硬度的影响，同时运用DSC823e分析仪进行DSC实验，引入

2、固溶体时效沉淀析出动力学、时效硬化的机制来讨论分析GWZKl0100合金的时效硬化行为。研究结果表明：连续铸造GWZKl0100镁合金的时效硬化曲线呈抛物线状，并且随时效温度升高，达到峰值硬度的时效时间越短，其中200℃100小时的峰值硬度最大。连续铸造GWZKl0100合金的时效动力学方程符合仁l—exp(-ktm)。结合计算相图研究了不同稀土Y含量(O％、1．2％、2．2％、3．2％和4．2wt％)对GZKl000镁合金的显微组织及其室温拉伸性能和物理性能的影响。结果表明：随着稀土Y的加入，细化了GZKl000-xY合金的晶粒，改善了合金的显微组织，提

3、高了合金的室温力学性能，同时，固溶时效处理能够显著提高GZKlOoo．州镁合金的力学性能，当稀土Y含量为3．2wt％时，GWZKl0300合金的力学性能达到最佳；经过固溶时效处理后合金的显微组织由a-Mg、MgsGd和M924Y5组成。以相图热力学计算为基础，计算了AM60-xGd镁合金的垂直截面图，根据相图设计了AM60-xGd(Gd含量为0％、0．8％、1．2％、1．6％和2．0wt％)镁合金。并且对不同Gd含量的AM60镁合金进行了显微组织观察、力学性能测试。结果表明，AM60合金组织随着Gd元素的加入得到细化，合金的抗拉强度和延伸率都得到显著提高，

4、当合金中加入1．6wt％Gd的时候，合金表现出最好的显微组织和力学性能。经过固溶时效处理后的AM60-xGd合金的显微组织为a-Mg、A13Gd、Mgl7A112。关键词：镁合金；力学性能；时效硬化；显微组织TheMicrostructureandPerformanceResearchofHighObdurabilityCastingMagnesiumAlloyDiscipline：MaterialsProcessingEngineeringStudentSignature：Supervisor．,z加均吲锣五叩Abstractmagnesiumalloy

5、obtainthewidespreadapplicationintheautomobilereliedonitssuperiorperformanceandSOon,butitsobdurabilitywaitedforfurthermentioned，inordertofurtherenhancethemagnesiumalloymechanicsperformance，expandeditsapplicationdomain,thereforehascarriedontheresearchanalysisfromfollowingthreeaspect

6、s．aginghardeningbehaviorandmicrostructurecharacteristicofthealloyGWZKl0100Solutionizedat520℃for10handagedat175℃．200℃and225℃for1～100hwerestudiedandtheagingdynamicequationwereinfered．Age-hardeningcurvesofGWZKl0100alloys卸reestablished．Theeffectofagingtemperatureandtimeonmicro-hardnes

7、s，andage—hardeningcurvesareanalyzeddeeply．Theage-hardeningbehaviorofGWZK10100alloysisanalyzedbyDSC．Theresultsshowthattheage-hardeningvalueofGWZKl0100alloysshowtheparabolashape．Thetimeofpeakagingreducedwiththeagingtemperatureincrease，andwhenagedforlOOhat200。C，themicro—hardnessgetsp

8、eakvalue．Theagingdynamicequationo