az91镁合金熔体除氢工艺及其对组织与性能的影响

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文AZ91镁合金熔体除氢工艺及其对组织与性能的影响作者姓名：姜佳佳指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：张志强副教授东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室硕士学科类别：工学材料加工工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：丁桦教授乐启炽教授；王哲峰副教授东北大学2014年5月万方数据AdissertationinMaterialsProcessingEngineeringlMIlllllUllllllllUlllUMlllIJ0123002StudyonDehy

2、drogenationandEffectonMicrostructuresandMechanicalPropertiesofAZ91MagnesiumAlloyByJiangJiajiaSupervisor：AssociateProfessorZhangZhiqiangNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均

3、己在论文中作了明确的说明并表示谢二此思。学位论文作者签名：够包Et戴：矽{t6．弦学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口差堡论文作者签名：蔷弱毽r-11签字u朋E11zl：刎甲,,,，舌．荔。一导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要AZ91镁合金熔体除氢工艺及其对组织与

4、性能的影响摘要镁合金具有比重轻、比强度高、比刚度高、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有及其重要的应用价值和广阔的应用前景。镁合金在熔炼过程中容易产生吸氢、气孔、显微疏松等缺陷，使其内在质量大幅度下降。而镁合金的液态质量(包括气体与夹杂物的含量等)，直接影响到铸件的质量。AZ91镁合金应用广泛，具有质轻，高的比强度和良好的铸造性能，但其对显微气孔特别敏感，显微气孔的存在，严重地影响到其力学性能及耐蚀性等。因此本文以AZ91镁合金的除氢工艺为出发点，研究了不同除气结构、不同气体流量、不同氩气

5、．超声组合、不同处理时间和静置时间对AZ91镁合金氢含量及组织性能的影响。研究主要获得以下结论：11石英管吸铸法可以实现对AZ91镁合金熔体中氢含量进行准确表征。该方法制备试样不同位置密度不同，沿吸铸方向试样密度先迅速增大随后变得平缓，但试样不同部位氢含量区别不大。21研制出了一种基于超声驱动浮游气体组合精炼镁合金熔体的新装置及新工艺新方法，该装置包括高强声空化系统和惰性气体供应系统，利用此装置可以高效快速实现对镁合金熔体中氢的去除。3)采用该装置单一惰性气体供应系统、单一高强声空化系统以及超声．浮游气体组合系统均可以实现对AZ91镁合金熔体中氢的去除，但除氢效

6、率不同。采用该装置可以在2～5min内实现AZ91镁合金熔体中氢的去除，去除率达45～65％。三种除氢方式中超声．浮游气体组合除氢率可达69％。4)除氢工艺不同对AZ91镁合金熔体除氢率不同。气体流量大小对除氢率影响较大，合金中的氢含量随着通入氩气流量的增加而显著降低，但进一步增大氩气流量，除气效率降低；熔体处理后静置时间对除氢效率影响不明显。AZ91镁合金熔体经超声．浮游气体组合装置处理后氢含量由为未经处理时的18．22ppm降至8。13ppm。51除氢处理不仅显著降低熔体氢含量，且均显著改善凝固组织与性能。通惰性气体和施加超声均显著提高AZ91合金铸态材料的

7、拉伸力学性能，其中抗拉强度和伸长率最显著，但提高惰性气体流量均使抗拉强度和伸长率降低，且影响规律不因超声施加与．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文摘要否而明显改变。三种除氢工艺中，惰性气体．超声组合除气处理的AZ91合金耐蚀性最好。关键词：AZ91镁合金；除氢；组织；力学性能万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonDehydrogenationandEffectonMicrostructuresandMechanicalPropertiesofAZ91MagnesiumAlloyAbstractMagnesiumalloysarethel

8、ighteststruc