外场及变质处理对原位Mg 2 Si/AZ91复合材料组织和性能影响

发布时间：2025-06-26 23:59

　　镁合金以其比强度、比刚度高、密度小等特点在工业领域显示出了广阔的应用前景,其良好的铸造性不仅能降低商品成本,同时也为镁合金铸造改性研究领域带来诸多路径。由于单一材料具有一定的性能局限性,人们常根据设计所需功能要求或工作条件的不同,通过化学或物理的方式制备出新的金属基复合材料,以满足零、构件性能要求,原位自生镁基复合材料由于其制备工艺简便,成本相对低廉的特点,已成为复合材料研究的热门。近年来,科研人员研究发现在合金熔炼过程导入外场处理或添加微量的稀土,能够显著改善基体组织形貌,减小其尺寸大小,提高了合金性能。本实验以常规铸造法制备获得原位自生Mg₂Si/AZ91镁基复合材料（以下简称原位Mg₂Si/AZ91复合材料）,研究超声波、脉冲磁场、稀土Er和Gd对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能影响,并分别分析作用机理,试验结果表明:1)随着超声波的加入,原位Mg₂Si/AZ91复合材料的基体晶粒细化明显,初生Mg₂Si相由粗大块状转变为颗粒状,共晶β-Mg₁₇

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 镁合金稀土变质处理
    1.3 颗粒增强镁基复合材料
        1.3.1 颗粒增强镁基复合材料的制备方法
        1.3.2 原位自生颗粒增强镁基复合材料
    1.4 外场对合金组织的影响及作用机理
        1.4.1 外场对合金组织的影响
        1.4.2 外场的作用机理
    1.5 本论文的研究目的、意义和主要内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 实验过程与方法
    2.1 实验材料选用依据
    2.2 实验装置
        2.2.1 合金熔炼实验装置
        2.2.2 合金熔炼的气体保护装置
        2.2.3 超声及脉冲磁场处理设备
    2.3 实验材料及熔炼
        2.3.1 复合材料的原材料
        2.3.2 熔炼前的准备
        2.3.3 复合材料的熔炼工艺
    2.4 实验方法
    2.5 微观分析及性能测试
第3章 超声处理对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能和影响
    3.1 原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织及凝固分析
    3.2 超声处理对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能影响
        3.2.1 超声处理温度对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能影响
        3.2.2 超声处理时间对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能影响
        3.2.3 超声处理功率对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织和性能影响
    3.3 正交实验
    3.4 本章小结
第4章 稀土元素对原位Mg₂Si/AZ91复合材料组织和性能影响
    4.1 稀土Er对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的影响
        4.1.1 稀土Er对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织影响
        4.1.2 稀土Er对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的性能影响
        4.1.3 稀土Er对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的变质机理
    4.2 稀土Gd对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的影响
        4.2.1 稀土Gd对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织影响
        4.2.2 稀土Gd对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的性能影响
        4.2.3 稀土Gd对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的变质机理
    4.3 本章小结
第5章 脉冲磁场对原位Mg₂Si/AZ91复合材料凝固组织的影响
    5.1 脉冲磁场对原位Mg₂Si/AZ91复合材料组织的影响
    5.2 工艺参数对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织影响
        5.2.1 模具预热温度对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织影响
        5.2.2 脉冲电压对原位Mg₂Si/AZ91复合材料的组织影响
        5.2.3 脉冲频率对原位Mg₂Si/AZ91复合材料组织的影响
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表论文和科研情况
致谢



本文编号：4053478