晶粒度對(duì)Mg-Ca-Nd合金力學(xué)及腐蝕性能的影響.pdf

1、鎂合金是最輕的工程結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子通訊等領(lǐng)域。目前，有關(guān)鎂合金研究的內(nèi)容主要包括合金元素的影響、熱處理工藝的影響、外部環(huán)境的影響、表面涂層的影響等。隨著研究的進(jìn)展，晶粒大小也被作為考察材料力學(xué)及耐蝕性能的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，但是關(guān)于晶粒度對(duì)鎂合金力學(xué)性能及耐腐蝕行為的研究并不深入。所以，從晶粒尺寸這一角度來研究并改善鎂合金的綜合性能，擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍具有非常重要的實(shí)際意義。本論文從晶粒度的角度出發(fā)，以 Mg-C

2、a-Nd合金為研究對(duì)象，以提高該合金的力學(xué)性能及耐蝕性能為目標(biāo)。
　　實(shí)驗(yàn)選擇了740℃、710℃兩種澆注溫度，利用井式電阻爐，在金屬模具中澆鑄制備了Mg-Ca-Nd三元合金。對(duì)Mg-Ca-Nd合金分別進(jìn)行熱處理、熱擠壓，以獲得不同晶粒度的鎂合金。分析不同晶粒度鎂合金的微觀組織，并研究不同晶粒度對(duì)鎂合金的力學(xué)性能及腐蝕行為的影響規(guī)律，選擇出綜合性能較佳的晶粒度。
　　研究結(jié)果表明，與鑄態(tài) Mg-Ca-Nd合金相比，熱擠壓通過

3、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過程，顯著細(xì)化了組織，其晶粒平均尺寸由52μm降低到了34μm；經(jīng)過熱處理后的該合金晶粒明顯長(zhǎng)大，增至232μm；晶粒度為70μm的鑄態(tài)合金經(jīng)熱處理后則增至298μm。
　　同一狀態(tài)Mg-Ca-Nd合金的顯微硬度隨著晶粒度的降低而增大。晶粒度為34μm的擠壓態(tài)合金相對(duì)于晶粒度為52μm的鑄態(tài)合金，顯微硬度有了大幅度的提高，由原來的61 HV提高到了85 HV。同時(shí)，晶粒細(xì)化后，合金的抗拉強(qiáng)度也有所提升。
　　靜態(tài)失