富镧稀土对az91合金性能的影响

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要镁合金具有质量轻、阻尼性能好等优点，成为汽车轻量化及减震降噪的最佳材料，是近些年的一个研究热点。目前应用最广泛的是AZ91铸造合金，然而其耐热性能较差，不能长期在120℃以上的环境中工作，故不能做为汽车发动机上的’工作部件，限制了其应用范围。稀土元素可以有效地改善镁合金的力学性能，然稀土元素成本较高，不利于大规模应用。而混合稀土特别是富镧混合稀土成本低廉，其性质与纯稀土元素相似，能满足工业的需求。基于对镁合金AZ91的力学性能、阻尼性能以及制造成本的综合考虑，本课题使用微合金化法，采用添加富镧混合稀土(MM)对AZ91合金进行改性，使之能用于发动机

2、等机械设备。本文研究了富镧混合稀土镁合金(AZ91+xMM)浇铸成型及其工艺，并对其组织均匀化工艺、组织性能、力学性能以及阻尼性能进行研究。研究结果如下：1．富镧混合稀土细化了AZ91合金的组织及晶粒，并沿晶界处生成了的新的化合物相A1。L8，强化了基体，提高AZ91合金的强度和硬度；稀土镁合金AZ91+xMM的断裂方式为准解理断裂。2．通过对AZ9I+xMM舍金的均匀化热处理，研究了微观组织和结构的变化，确定了该稀土镁合金的退火工艺，退火温度为400℃，均匀化热处理后，合金内的二次相均匀溶入合金基体，其硬度有所降低，但总体下降不大。3．稀土镁合金AZ91+O．3MM在温度低于270℃范

3、围内的阻尼性能要高于AZ91+0．7MM合金，而当温度大于300℃后，其阻尼性能较AZ9I+O．7MM合金要小。合金内的新相A1。La的熔点较高，在合金的整个阻尼进程中能有效地钉扎住位错及晶界的滑移是AZ91合金阻尼性能在较低温度范围内降低的主要因素，然而富镧混合稀土细化了AZ91合金的晶粒，增大了合金的界面面积，增加了合金晶界阻尼，提高了合金在高温下的阻尼性能。关键词：AZ91合金富镧混合稀土均匀化热处理阻尼性能西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractMagnesiumalloyshavebecometheoptimalmaterialtolightenandtodecre

4、asevibrationandnoiseonmobilefortheirexcellentcharactcristicssuchaslowdensity，excellentdampingcapacityandtheyareresearchedmoreandmoreinrecentyears．Inthisfield，magnesiumalloyAZ91isappliedwidely，however，ithaslowheat-resistanceandisnotcapabilityofworkinglongabove120"0，whichlimiteditapplication．Rareea

5、rthcanimproveit’smechanismpropertyeffectively，butitcann’tusedwidelyforitshighprice．WhilethepriceofmixedrareearthLa-rich，whichhasthesimilarpropertytorareearth，iscomparativelylowanditcansufficetheindustrialdemand。BasedORthecomprehensiveconsiderationofthedampingcapacity，mechanicsabilityandproducepri

6、ce，weinvestigatedtoimprovethepropertyofAZ91alloybyadditionofLa·richrareearth，andtomakeitusefulinengine．Inthepresentstudy，thecastmoldingprogerssofrareearthmagnesiummetalalloyAZ91+xMM，aswellasthemicrostructure，themechanicsability，dampingcapacityandthecraftofhomogenizationbyheat—treatmentarereseache

7、d．Theresearchresultsaredescribedasfollowing：1．La·richrareearthmakesthecrystallgrainofAZ91alloythiner．AndanewcompoundA14Laisgrowedonthegrainboundaryandstrengthenthetensileandhardness．Andthequasi-cleavageofAZ91+xMMalloyi