导读:本文包含了耐热镁合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:镁合金,耐热,合金,稀土,加工,碱土,压力。
耐热镁合金论文文献综述
崔恩强,孙浩,刘颖卓,陈俊杰,何凯[1](2019)在《差压铸造VW63Z稀土耐热镁合金舱体》一文中研究指出针对VW63Z稀土耐热镁合金舱体铸件的结构及技术难点,进行了铸造工艺分析。利用ProCAST软件对其铸造工艺进行数值仿真,模拟了铸造缺陷并进行了原因分析,发现铸造过程中易在舱体厚大部位、厚壁过渡区域等热节处产生缩松、缩孔。根据模拟结果优化了铸造工艺参数,由直浇道、"十"字形横浇道及立筒缝隙浇道组成的浇注系统充型平稳,补缩良好。采用差压铸造工艺浇注出了品质优良的舱体铸件。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年11期)
张娜,程仁菊,董含武,刘文君,詹俊[2](2019)在《Sr在耐热镁合金中的应用及研究进展》一文中研究指出镁合金是国际上公认的最有潜力的轻量化材料之一,被誉为"21世纪绿色工程金属"。它的推广应用解决了我国关键装备和重大工程的轻量化问题,缓解了我国日益严峻的环境和能源危机。然而,镁合金强度偏低,尤其是高温强度和抗蠕变性能差,严重阻碍了其发展与应用。因此,常在镁合金中加入不同的合金元素来改善镁合金的微观组织和高温性能,其中价格低廉的碱土金属Sr就是一种提高镁合金高温性能的合金化元素。Sr可以提高镁固溶体的熔点,其在镁合金中扩散缓慢且具有较低的密度,因而在耐热镁合金中得到了广泛的应用。近年来,研究者们主要从Sr元素的成分优化及Sr与其他合金元素的合理搭配方面不断尝试,并取得了丰硕的成果,在适当添加元素Sr及/或其他元素后,耐热镁合金的高温性能得到了改善。目前较常用的镁合金系列有Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系等。对Mg-Al系而言,向镁合金中加入碱土元素Sr,除了起到细晶强化的作用外,还可以在晶界处形成新相,该相具有高的熔点和热稳定性,能阻止高温下镁合金晶粒的长大和晶界的滑移,起到晶界强化的作用,从而明显提高镁合金的高温性能和抗蠕变能力。对Mg-Zn系而言,在铸态Mg-Zn合金中添加Sr元素后,合金的强度均获得一定程度的提高,但是塑性较低。因此研究者越来越关注Sr元素对变形镁合金性能的影响。在变形Mg-Zn合金中添加适量碱土元素Sr,除了起到细晶强化作用外,晶界处会析出Mg-Zn-Sr叁元相,其具有更高的热稳定性,能够钉扎晶界,起到晶界强化的作用,提高镁合金的高温力学性能,同时使变形镁合金的塑性也得到提高。对Mg-RE系而言,加入适量的碱土元素Sr,不仅可降低实验成本,而且对合金的组织有很好的细化效果,第二相含量增加并且在晶界处分布更加均匀,使镁合金的高温力学性能得到提高。本文归纳了碱土元素Sr在Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系耐热镁合金中的应用情况以及研究进展,分析讨论了碱土元素Sr改善镁合金高温性能的强化机制,指出了含Sr耐热镁合金目前存在的问题,并对其今后的发展方向进行了展望,为提高耐热镁合金的高温性能提供参考。(本文来源于《材料导报》期刊2019年15期)
王祝堂[3](2019)在《刘楚明教授研发成功叁种耐热镁合金》一文中研究指出中南大学刘楚明教授团队一直专注于研发高性能变形镁合金及其大构件制造关键技术,历时10余年技术攻关,终于自2016年以来陆续推出叁种新型耐热镁合金:中强耐热镁合金AQ80M、高强耐热镁合金VW64M和超高强耐高温镁合金,并突破了镁合金制坯及压力加工过程中的技术难关,丰富和完善了镁合金压力加工理论。他们研制的镁合金材料已在中国航空航天器制造中获得成功应用。刘楚明教授现在是中南大学特种材料成型技术研究所所长、中国有色金属学会材料科学与工程(本文来源于《轻金属》期刊2019年05期)
热焱,郭雨,李彦姣,董威,王喜华[4](2019)在《耐热镁合金及其设计方法》一文中研究指出阐述了合金化、第二相及热处理对镁合金耐热性能的影响;提出选择适宜的合金元素以在合金中形成热稳定性高的硬质相,并通过合金化和热处理控制硬质相的尺寸及分布,是提高镁合金耐热性的重要手段。(本文来源于《铸造技术》期刊2019年02期)
华群,陈建荣,易平波,魏嘉麒,余兴强[5](2018)在《耐热镁合金的研究现状及发展前景》一文中研究指出本文主要综述了耐热镁合金现阶段的发展现状和远期发展趋势,介绍了耐热镁合金的研究现状及超声的主要作用,展望了超声在耐热镁合金中应用前景,供读者参考。(本文来源于《南方农机》期刊2018年23期)
谢广明,马宗义,薛鹏,骆宗安,王国栋[6](2018)在《工具转速对搅拌摩擦加工Mg-Zn-Y-Zr耐热镁合金超塑性行为的影响》一文中研究指出在800~1600 r/min工具转速和100 mm/min固定行进速度的较宽热输入范围内,对6 mm厚的热挤压态Mg-Zn-Y-Zr耐热镁合金板进行搅拌摩擦加工(FSP),获得了由均匀、细小的等轴再结晶晶粒和细小、弥散的Mg-Zn-Y叁元W相构成的FSP样品。随着工具转速的增加,FSP样品中W相被显着细化且分布更加弥散,高角晶界(晶界错配角≥15°)比例明显增加,再结晶晶粒被细化。工具转速的增加使超塑性变形的最佳应变速率和延伸率均显着增加,1600 r/min工具转速的FSP样品在1×10-2s-1的高应变速率和450℃的变形温度下,获得了1200%的最大延伸率。通过对超塑性变形数据进行分析和超塑性样品表面形貌观察可以得出,不同转速下所获得的FSP样品超塑性变形控制机制均以晶界滑移为主。随着工具转速的增加,超塑性动力学被明显加速,在1600 r/min工具转速的FSP样品的超塑性动力学与晶界滑移控制的细晶镁合金超塑性本构方程吻合。(本文来源于《金属学报》期刊2018年12期)
王祝堂[7](2018)在《刘楚明教授团队研发成功叁种耐热镁合金》一文中研究指出中南大学刘楚明教授团队一直专注于研发高性能变形镁合金及其大构件制造关键技术,历时10余年技术攻关,终于自2016年以来陆续推出叁种新型耐热镁合金:中强耐热镁合金AQ80M、高强耐热镁合金VW64M和超高强耐高温镁合金,并突破了镁合金锭制坯及压力加工过程中的技术难关,丰富和完善了镁合金压力加工理论。他们研制的镁合金材料已在中国航空航天器制造中获得成功应用。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2018年08期)
张光[8](2018)在《Mg-Al耐热镁合金组织与性能研究》一文中研究指出进入21世纪以后,资源和环境的保护以及可持续发展已经成为人类的首要问题,节能和环保已经成为现代产业的突出特点。在很多传统金属矿产趋于枯竭的今天,加速开发镁材料对资源和环境的平衡以及可持续发展具有重要的战略意义。镁合金具有的优良性能使得在汽车、航空航天等领域的应用越来越广泛。随着汽车、航空工业的飞速发展,对镁合金的综合性能要求也越来越高,新型高强耐热镁合金的研发变得日益重要。因此,在设计耐热镁合金时,以考虑如何降低合金中原子扩散速率、添加何种元素使合金的晶内及晶界得到强化、如何限制位错在基体中的运动及阻止晶界滑移,已成为耐热镁合金的设计原则。本文以Mg-5Al基合金为基础,通过添加Ca和Sn元素达到设计目标。通过XRD分析、SEM分析、TEM分析以及拉伸性能测试、蠕变性能测试,研究Mg-5Al-xCa-ySn合金的热裂行为、组织变化规律、高温力学性能及蠕变性能,开发不含稀土的低成本经济型耐热镁合金,同时也为新型镁合金的研发和应用提供理论依据。在Mg-5Al-xCa(x=1、2、3、4、5)合金的热裂实验中,考察了Ca对热裂倾向的影响。增加Ca的含量,试棒产生热裂所对应的临界尺寸分别为Φ10、8、6、4和6 mm;利用改进的热裂敏感系数(HSC)对合金的热裂敏感性评估的结果显示,当Ca含量超过3wt.%时,合金表现出了对热裂的不敏感特征。从Mg-5Al-xCa合金的组织上可见,随Ca含量的增加,Mg_(17)Al_(12)共晶组织减少,Mg_2Ca共晶组织增多,并由不连续向连续转变,表明Mg+Mg_2Ca共晶组织面积逐渐增加。另外,Mg-5Al-xCa合金抗拉强度随Ca含量的增加先增高后降低,当Ca含量为3wt.%时合金的强度最高,从断口分析可见,其断裂机制由解理断裂向准解理断裂和韧性断裂转变。本文通过对Mg-5Al-xCa-0.7Sn合金的组织进行观察,发现在x大于3时,共晶组织曾连续的骨架状分布,具有与典型的MRI-230D合金相似的组织。在Mg-5Al-xCa-2Sn合金中,随Ca含量的增加,Mg+Mg_2Ca共晶组织增多,并形成连续的网状骨架状结构,而CaMgSn相由羽毛状变为棒状。铸态Mg-5Al-xCa-2Sn合金的室温拉伸性能随Ca含量的增加而增加,其中5%Ca含量的合金表现出了优异力学性能。在Mg-5Al-5Ca-ySn合金中,在不含Sn的合金中,其相组成以Mg_2Ca为主,并有少量的Al_2Ca相,随着Sn元素的加入,合金中有CaMgSn相生成,随着Sn含量的增加,晶粒越来越细化,共晶组织增多呈连续分布,形成缜密的骨架结构。热处理提高了基体中析出的第二相数量。铸态Mg-5Al-5Ca-ySn合金的室温拉伸性能随Sn含量的增加而增加,而其高温拉伸性能则先增加后趋于稳定;热处理后不含Sn的合金的室温拉伸性能略有降低,而其高温拉伸性能反而增高。因此,2%Sn含量的合金表现出了优异的性能。铸态Mg-5Al-5Ca-2Sn合金分别在175℃和200℃条件下,进行不同外加应力的蠕变测试,结果显示,其蠕变性能对温度和应力非常敏感,且蠕变速率随着外加应力的增加而增加,在蠕变的初始阶段,蠕变率迅速降低,并且蠕变寿命越低,蠕变速率的下降越快,应变和蠕变速率在蠕变过程中遵循着不同的规则。在蠕变过程中,一定温度和外加应力可促进动态沉淀导致Al_2Ca相的生成。主要的蠕变机制为相界面开裂和滑移,从而由扩散或位错运动导致晶粒运动。因此,晶界滑移为主要的蠕变机制。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-28)
魏春晖[9](2018)在《Ca、Sr对AS系耐热镁合金中Mg_2Si相变质机理的理论与实验研究》一文中研究指出镁合金是当今时代最具有开发潜力与应用前景的新型轻量化材料,在航空业、汽车工业、3C产业等诸多领域中有着举足轻重的地位,但高温性能较差,工作温度较低,极大限制了镁合金的工业应用。合金化是解决这一问题最简单有效、且经济实惠的方法。AS系镁合金是通过添加Al和Si形成的常用耐热合金,其中含有大量粗大的枝晶状与汉字状的Mg_2Si耐热相。本文以AS系镁合金为主要研究对象,通过微合金法加入Mg-Ca、Mg-Sr中间合金来变质Mg_2Si相。同时采用第一性原理计算方法,利用MS软件中CASTEP模块,模拟计算Ca、Sr原子在Mg_2Si相(100)与(111)表面的不同终止面上吸附过程。通过实验、计算相结合的研究手法,探讨Ca、Sr两种碱土元素对AS系镁合金中Mg_2Si相析出与长大的影响机制。Ca、Sr原子在Mg_2Si(100)表面不同位置吸附时,空位(V)处最稳定,表面吸附能的大小随着覆盖度的减小而增大,即覆盖度越小,其吸附能也就越大,且总是Sr的吸附能大于Ca,表明Sr比Ca原子更容易发生吸附反应。此时,两者的态密度、原子布局、电荷与差分电荷等性质分析基本一致,只在不同覆盖度下有区别,两者的分子间作用力均随着覆盖度的增大而减小。当两种原子在(100)面的Mg终止面上吸附时,吸附能均要比在Si终止面上小,即两种原子更倾向于在Si终止面上吸附。Ca、Sr原子在Si终止面上吸附时的化学性质分析有所区别,高覆盖度下,Sr与Si原子之间存在较强的原子间作用力并造成较大的表面重构,但在低覆盖度下与Ca原子基本保持一致。Ca、Sr原子在Mg_2Si(111)表面上不同终止面吸附时,对应的吸附能远远低于Mg_2Si(100)表面;吸附反应在(111)表面上极难发生,且吸附给表面带来的层间距变化远远低于(100)表面,几乎不对相邻的原子层造成影响。比较Ca、Sr原子在Mg2Si的(100)表面与(111)表面的吸附情况发现,两种原子的吸附都存在择优性,都倾向于吸附在(100)表面而非(111)表面,倾向于与Si原子层结合而排斥相邻的Mg原子层,从而影响上层Mg原子的堆垛。实验研究表明,Ca元素添加量在0.6wt.%时有最好的变质效果,此时合金中形成大量针状的Ca-Si化合物,尺寸较小的颗粒状Mg_2Si相(10μm)与短棒状的Mg_2Si相伴而生,同时还存在大量尺寸较大的块状Mg_2Si相(20μm)。当Ca元素添加量为0.8wt.%时,出现大量块状、针状的CaMgSi相,汉字状的Mg_2Si相增多而颗粒状的Mg_2Si相减少,出现过变质反应。添加适量Ca对AS41镁合金中Mg_2Si相存在叁种变质机制的共同作用,以异质形核为主,吸附毒化与成份过冷为辅。Sr元素添加量少于0.4wt.%时,出现Al-Sr-Si针状相,合金中的汉字状相大多被打断成短棒状的相,并伴随出现部分10μm左右的颗粒状Mg_2Si相。当浓度增大到0.6wt.%以上时,合金中再次出现粗大的汉字状Mg_2Si相,以及大量长针状与六边形状的Sr_2Si,同样发生过变质现象。添加适量Sr对AS41镁合金中Mg_2Si相产生变质作用是成份过冷与吸附毒化两种机制的作用结果。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-27)
李健[10](2018)在《Mg-Al-Si-RE耐热镁合金的制备及组织性能研究》一文中研究指出镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、减震性能强和电磁屏蔽性能好等众多优点,被广泛应用在汽车工业、航空航天和电子工业。然而镁合金的高温使用性能不佳,使得大多数镁合金只能在120℃以下使用,这极大地制约了镁合金的应用与发展。合金化是一种有效改善镁合金耐热性能的方法,通过添加Si和RE元素合金化获得的AS系镁合金和AE系镁合金是目前常用的做法。但低Si含量的AS系镁合金对耐热性提高有限,高Si的AS系镁合金力学性能往往很差,同时AE系镁合金价格昂贵,这些因素制约了AS系和AE系镁合金的应用。本文主要以铸造Mg-Al-Si-RE合金为基础,通过调整各元素的含量,分别研究了不同Ce、La和Nd含量对Mg-3Al-2.5Si合金组织与力学性能的影响,揭示初生Mg_2Si相的细化机理。通过合金组织的细化与变质、T6热处理强化合金的性能,开发出一种高Si含量的新型耐热镁合金。向Mg-3Al-2.5Si合金中加入不同含量Ce、La和Nd,采用OM、XRD、SEM和TEM等手段研究合金微观组织的变化,再通过硬度和拉伸实验分析合金力学性能的变化。研究表明,Ce、La和Nd都可以改善Mg-3Al-2.5Si合金中初生Mg_2Si相。当Ce的加入量为1.0wt.%时,对初生Mg_2Si的细化效果最好,当Ce的加入量提高到1.5wt.%时,初生Mg_2Si有变大的趋势;La的变质效果随La含量增大而提高,在La加入量为1.5wt.%时变质效果最好;Nd的变质效果随着Nd含量增大而先提高后减弱,在Nd加入量为0.6wt.%时变质效果最好。对Mg-3Al-2.5Si-xRE合金进行T6热处理。结果表明,合金中的初生Mg_2Si基本无变化,共晶Mg_2Si出现部分球化现象,β-Mg_(17)Al_(12)相以细小颗粒状分布在合金基体和晶界上,合金的晶界也变得更加清晰。对经过T6处理的Mg-3Al-2.5Si-xRE合金进行硬度测试和常温拉伸实验。结果表明,加入Ce后,合金硬度和拉伸性能随Ce的加入量增大而提高,在Ce的加入量为1.0wt.%时硬度值最大、拉伸性能最好,继续提高Ce的添加量至1.5wt.%后,合金硬度值和拉伸性能下降;加入La后,合金硬度值和拉伸性能随La含量增大而提高,在La加入量为1.5wt.%时达到最佳;加入Nd后,合金硬度值和拉伸性能先提高后降低,在Nd加入量为0.6wt.%时达到最好。在Mg-3Al-2.5Si-1.0Ce合金中发现CeSi_2相,根据错配度理论对CeSi_2相和Mg_2Si相界面关系进行了分析。结果表明(001)CeSi_2//(100)Mg_2Si界面的错配度最低可为7.46%,满足6%<δ<15%的核心中等有效条件。在一定条件下,CeSi_2相可成为Mg_2Si相异质形核衬底。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-27)
耐热镁合金论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
镁合金是国际上公认的最有潜力的轻量化材料之一,被誉为"21世纪绿色工程金属"。它的推广应用解决了我国关键装备和重大工程的轻量化问题,缓解了我国日益严峻的环境和能源危机。然而,镁合金强度偏低,尤其是高温强度和抗蠕变性能差,严重阻碍了其发展与应用。因此,常在镁合金中加入不同的合金元素来改善镁合金的微观组织和高温性能,其中价格低廉的碱土金属Sr就是一种提高镁合金高温性能的合金化元素。Sr可以提高镁固溶体的熔点,其在镁合金中扩散缓慢且具有较低的密度,因而在耐热镁合金中得到了广泛的应用。近年来,研究者们主要从Sr元素的成分优化及Sr与其他合金元素的合理搭配方面不断尝试,并取得了丰硕的成果,在适当添加元素Sr及/或其他元素后,耐热镁合金的高温性能得到了改善。目前较常用的镁合金系列有Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系等。对Mg-Al系而言,向镁合金中加入碱土元素Sr,除了起到细晶强化的作用外,还可以在晶界处形成新相,该相具有高的熔点和热稳定性,能阻止高温下镁合金晶粒的长大和晶界的滑移,起到晶界强化的作用,从而明显提高镁合金的高温性能和抗蠕变能力。对Mg-Zn系而言,在铸态Mg-Zn合金中添加Sr元素后,合金的强度均获得一定程度的提高,但是塑性较低。因此研究者越来越关注Sr元素对变形镁合金性能的影响。在变形Mg-Zn合金中添加适量碱土元素Sr,除了起到细晶强化作用外,晶界处会析出Mg-Zn-Sr叁元相,其具有更高的热稳定性,能够钉扎晶界,起到晶界强化的作用,提高镁合金的高温力学性能,同时使变形镁合金的塑性也得到提高。对Mg-RE系而言,加入适量的碱土元素Sr,不仅可降低实验成本,而且对合金的组织有很好的细化效果,第二相含量增加并且在晶界处分布更加均匀,使镁合金的高温力学性能得到提高。本文归纳了碱土元素Sr在Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg-RE系耐热镁合金中的应用情况以及研究进展,分析讨论了碱土元素Sr改善镁合金高温性能的强化机制,指出了含Sr耐热镁合金目前存在的问题,并对其今后的发展方向进行了展望,为提高耐热镁合金的高温性能提供参考。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
耐热镁合金论文参考文献
[1].崔恩强,孙浩,刘颖卓,陈俊杰,何凯.差压铸造VW63Z稀土耐热镁合金舱体[J].特种铸造及有色合金.2019
[2].张娜,程仁菊,董含武,刘文君,詹俊.Sr在耐热镁合金中的应用及研究进展[J].材料导报.2019
[3].王祝堂.刘楚明教授研发成功叁种耐热镁合金[J].轻金属.2019
[4].热焱,郭雨,李彦姣,董威,王喜华.耐热镁合金及其设计方法[J].铸造技术.2019
[5].华群,陈建荣,易平波,魏嘉麒,余兴强.耐热镁合金的研究现状及发展前景[J].南方农机.2018
[6].谢广明,马宗义,薛鹏,骆宗安,王国栋.工具转速对搅拌摩擦加工Mg-Zn-Y-Zr耐热镁合金超塑性行为的影响[J].金属学报.2018
[7].王祝堂.刘楚明教授团队研发成功叁种耐热镁合金[J].轻合金加工技术.2018
[8].张光.Mg-Al耐热镁合金组织与性能研究[D].沈阳工业大学.2018
[9].魏春晖.Ca、Sr对AS系耐热镁合金中Mg_2Si相变质机理的理论与实验研究[D].南昌大学.2018
[10].李健.Mg-Al-Si-RE耐热镁合金的制备及组织性能研究[D].南昌大学.2018