2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、Mg-Al系合金在凝固過程中由于成分偏析的產(chǎn)生,導(dǎo)致了β-Mg17Al12相沿晶析出,當(dāng)鋁含量超過9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時合金強(qiáng)度和延展性均有下降。前期研究表明,AZ91D鎂合金經(jīng)均勻化退火處理后,其強(qiáng)度和塑性都有不同程度的提高,為此,本文試圖提高M(jìn)g-Al合金中鋁含量,分別至10%、11%、12%,探討凝固過程和均勻化退火工藝參數(shù)對合金組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。
  本文采用石墨鑄型和金屬鑄型兩種鑄造方法制得鋁含量分別為9%、10%、

2、11%、12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Mg-Al合金,然后對其進(jìn)行均勻化退火。利用OM、SEM、EDS等觀察合金的組織及相組成,并對合金的布氏硬度及金屬拉伸進(jìn)行測試,對合金的凝固過程和脫溶析出過程進(jìn)行分析,探討不同的冷卻方式對合金組織和力學(xué)性能的影響。試驗結(jié)果及分析表明:
  1)鑄態(tài)四種不同鋁含量的Mg-Al-Zn合金均主要由α-Mg基體和晶界處粗大網(wǎng)狀分布的離異共晶β相組成。隨著鋁含量的增加,晶界上β-Mg17Al12相數(shù)量明顯增多,晶

3、粒尺寸變小。采用金屬型鑄造的合金組織較石墨型的明顯細(xì)小。鋁含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)分別為10%、11%、12%的Mg-Al合金屈服強(qiáng)度分別為122.4 MPa、123 MPa、132 MPa比鋁含量為9%時合金的屈服強(qiáng)度114.6 MPa分別增加了6.8%,7.3%,15.2%,抗拉強(qiáng)度也提高了分別為33.5%,19.2%,21.5%,提高幅度較屈服強(qiáng)度大,合金的延伸率先增后減。
  2)石墨型Mg-10Al-1Zn、Mg-11Al-1

4、Zn、Mg-12Al-1Zn鎂合金經(jīng)過均勻化處理后,粗大網(wǎng)狀的β相溶解,連續(xù)冷卻過程中β-Mg17Al12相以層片狀脫溶析出。隨著冷卻速度的降低,β相析出量增多,層片間距變大。Mg-10Al-1Zn合金、Mg-11Al-1Zn合金、Mg-12Al-1Zn合金分別在0.70K/min,1.10 K/min,1.21K/min冷速時達(dá)到完全析出,此時硬度最高分別為81.2HB、76.8HB、87.7HB。
  3)經(jīng)均勻化后采用等溫冷

5、卻,β-Mg17Al12相同樣以層片狀組織析出。等溫溫度一定時,β-Mg17Al12相析出量隨著時間地延長而增加。Mg-10Al-1Zn合金、Mg-11Al-1Zn合金、Mg-12Al-1Zn合金在200℃等溫冷卻6h時晶粒內(nèi)部均未達(dá)完全析出;在250℃達(dá)完全析出的時間為6h;300℃達(dá)完全析出時間分別在4h,2h,2h。β-Mg17Al12相平均層片間距隨等溫溫度升高而增大,層片組織達(dá)完全析出時間下降。在250℃等溫4h時Mg-10A

6、l-1Zn鎂合金δb達(dá)最高218MPa,延伸率為4.4%,等溫6h時δ0.2達(dá)最高143.7 MPa,與鑄態(tài)相比分別提高了26.3%和22%,23.3%。在250℃等溫4h時Mg-11Al-1Zn合金δ0.2和δb達(dá)最高,分別為162MPa,210MPa,延伸率為1.4%,與鑄態(tài)相比分別提高了31.7%、36.4%和27.3%。在250℃等溫6h時Mg-12Al-1Zn合金δ0.2達(dá)最高164 MPa和8h時δb達(dá)到最高為178MPa,

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