我国水泥生产企业技术创新问题探析.docx

A Master’s Thesis in Materials Engineering
Study on Microstructure and Mechanical Properties of High Strength and Heat Resistant Mg-Gd-Y Alloy
Candidate: Yang Qingbo
Supervisor:Professor Niu Jianping
School of Mechanical Engineering Shenyang University
January 7, 2016
独 创 性 说 明
本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
签名: 日期:
关于论文使用授权的说明
本人完全了解沈阳大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵循此规定)
签名:
导师签名: 日期:
摘要
镁合金作为最轻的金属结构材料,被誉为―二十一世纪绿色工程结构材料‖,在航空航天、国防军工、汽车以及电子产品中具有极其重要的应用价值。但是镁合金相比铝合金室温和高温力学性能差,大大限制了其应用范围。近年来新研发的 Mg-Gd-Y 系合金具有很高的室温和高温强度以及良好的高温抗蠕变性能,受到了广泛的关注。然而,现有的研究主要集中在金属型铸造方面,关于砂型铸件的研究相对较少。此外该类合金薄板虽然具有较高的力学性能,但是现有研究所采用的制备方法成本相对较高且不利于连续化生产。本文以 Mg-9Gd-4Y- Zr(wt.%)(以下简称 GW94)合金为研究对象,研究了砂型铸造 GW94 合金单铸试棒的铸态、固溶态和峰值时效态下的微观组织和力学性能,并分析了相应的强韧化机理和断裂机制。此外,还对金属型铸造 GW94 合金铸锭在多道次热轧过程中的微观组织和力学性能的演变及规律进行了表征和分析,研究结果表明:
(1)砂型铸造 GW94 合金的铸态组织主要由等轴晶α-Mg 固溶体、晶界处的共晶相 Mg24(Gd,Y)5 以及少量的方块相 Mg5(Gd,Y)组成。优化后的固溶处理工艺为 525℃×6h。固溶处理后合金的微观组织转变为α-Mg 的过饱和固溶体、铸态残留相 Mg5(Gd,Y)以及固溶过程形成的方块相。
(2)峰值时效态合金随着温度的升高,合金的伸长率不断提高,并出现了高温抗拉强度高于室温的反常力学行为,这可能是由于β′相优越的热稳定性和高温下多滑移系的启动所致。
(3)室温拉伸时,铸态 GW94 合金断裂机制为以沿晶断裂为主的解理断裂; 固溶态 GW94 合金断裂机制变为穿晶准解理断裂;峰值时效态 GW94 合金在室温拉伸的断裂机制为混合的穿晶准解理断裂和解理断裂,以准解理断裂为主,而高温拉伸时由于晶界的软化则转变为微孔聚集型的沿晶断裂。
(4)轧制态 GW94 合金主要