郭鹏杰:AZ80镁合金晶粒尺寸和第二相体积分数与力学性能的关系论文

郭鹏杰:AZ80镁合金晶粒尺寸和第二相体积分数与力学性能的关系论文

本文主要研究内容

作者郭鹏杰(2019)在《AZ80镁合金晶粒尺寸和第二相体积分数与力学性能的关系》一文中研究指出:镁合金作为最轻的金属结构材料,在国防军工、航天航空以及电子通讯等工业领域有着举足轻重的作用。AZ镁合金是各种商品镁合金中最早使用、最广泛的镁合金,但是镁合金中晶界处的β相直接破坏了金属的连续性,在后续塑性成形过程中容易形成应力集中或裂纹损伤,进而使镁合金产品的疲劳寿命缩短、力学性能下降。理论上固溶热处理和第二相析出强化可以大幅度提高镁合金的性能。本文进行了固溶处理、时效处理等热处理实验。并通过金相显微镜观察、晶粒尺寸及第二相体积分数计算、XRD衍射分析、拉伸试验以及布氏硬度测定,得出以下结论:(1)AZ80镁合金的抗拉强度随着晶粒尺寸的减小而增大,断后伸长率随着晶粒尺寸的增大而增大,硬度随着晶粒尺寸的减小而增大。经过Origin软件数学拟合计算,拟合后的数学方程为Rm=-0.7817×d+342.4;A=0.1754×d+14.45;HB=-0.6043 ×d+85.42。(2)AZ80镁合金的抗拉强度随着第二相体积分数的增加呈现上升趋势,而后逐渐趋于稳定;断后伸长率随着第二相体积分数的增大而呈现下降趋势,而后趋于稳定;硬度随着第二相体积分数的增加而增大;经过Origin软件数学拟合计算,拟合后的数学关为系Rm=(336.1 ×φ+1315)/(φ+4.418);A=0.004×φ2-0.39 × φ+20.39;HB=0.3589×φ+72.46。(3)AZ80镁合金的抗拉强度随着晶粒尺寸的减小以及第二相体积分数的增加而增大;断后伸长率随着晶粒尺寸的增大以及第二相体积分数的减小而增加,硬度随着晶粒尺寸的减小以及第二相体积分数的增加呈现周期性变化,经过Origin软件数学拟合计算,拟合后的数学关系为:Rm=( Z0+A01×φ+B01×d+B02× d2+B03×d3)/(1+A1×φ+A2×φ2+A3×φ3+B1× d+B2 × d2),其中 Z0=30 23,A01=3.34,B01=51.07,B02=-2.24,B03=0.021,A1=0.006,A2=0.0002,A3=-0.000002,B1=0.042,B2=-0.002;A=Z0+a× φ+b×d+c×d2+d0× φ2,其中 Z0=22.54,a=-0.4,b=-0.07,c=0.003,d0=0.00 1;HB=Z0+acos(φ/w1)+bsin(φ/w1)+c cos(d/w2)+d0sin(d/w2),其中Z0=13 2.7,a=-5.36,b=4.54,c=-43.6,do=-30.8,w1=7.8,w2=27.8。(4)时效温度低于140℃时,第二相主要从晶界附近处以非连续析出方式析出,低于160℃时,第二相发生晶内的连续析出和晶界处的非连续析出,高于180℃时,晶界处的第二相迅速集聚长大,并向晶内延伸。(5)固溶温度为430℃,固溶时间为5h时,固溶效果最好,抗拉强度为323.21MPa,硬度值为68.76HB,断后伸长率为20.08%;时效处理,经过第二相强化,抗拉强度达到344.4MPa,硬度达到86.63HB,断后伸长率缩小至10.3%。

Abstract

mei ge jin zuo wei zui qing de jin shu jie gou cai liao ,zai guo fang jun gong 、hang tian hang kong yi ji dian zi tong xun deng gong ye ling yu you zhao ju zu qing chong de zuo yong 。AZmei ge jin shi ge chong shang pin mei ge jin zhong zui zao shi yong 、zui an fan de mei ge jin ,dan shi mei ge jin zhong jing jie chu de βxiang zhi jie po huai le jin shu de lian xu xing ,zai hou xu su xing cheng xing guo cheng zhong rong yi xing cheng ying li ji zhong huo lie wen sun shang ,jin er shi mei ge jin chan pin de pi lao shou ming su duan 、li xue xing neng xia jiang 。li lun shang gu rong re chu li he di er xiang xi chu jiang hua ke yi da fu du di gao mei ge jin de xing neng 。ben wen jin hang le gu rong chu li 、shi xiao chu li deng re chu li shi yan 。bing tong guo jin xiang xian wei jing guan cha 、jing li che cun ji di er xiang ti ji fen shu ji suan 、XRDyan she fen xi 、la shen shi yan yi ji bu shi ying du ce ding ,de chu yi xia jie lun :(1)AZ80mei ge jin de kang la jiang du sui zhao jing li che cun de jian xiao er zeng da ,duan hou shen chang lv sui zhao jing li che cun de zeng da er zeng da ,ying du sui zhao jing li che cun de jian xiao er zeng da 。jing guo Originruan jian shu xue ni ge ji suan ,ni ge hou de shu xue fang cheng wei Rm=-0.7817×d+342.4;A=0.1754×d+14.45;HB=-0.6043 ×d+85.42。(2)AZ80mei ge jin de kang la jiang du sui zhao di er xiang ti ji fen shu de zeng jia cheng xian shang sheng qu shi ,er hou zhu jian qu yu wen ding ;duan hou shen chang lv sui zhao di er xiang ti ji fen shu de zeng da er cheng xian xia jiang qu shi ,er hou qu yu wen ding ;ying du sui zhao di er xiang ti ji fen shu de zeng jia er zeng da ;jing guo Originruan jian shu xue ni ge ji suan ,ni ge hou de shu xue guan wei ji Rm=(336.1 ×φ+1315)/(φ+4.418);A=0.004×φ2-0.39 × φ+20.39;HB=0.3589×φ+72.46。(3)AZ80mei ge jin de kang la jiang du sui zhao jing li che cun de jian xiao yi ji di er xiang ti ji fen shu de zeng jia er zeng da ;duan hou shen chang lv sui zhao jing li che cun de zeng da yi ji di er xiang ti ji fen shu de jian xiao er zeng jia ,ying du sui zhao jing li che cun de jian xiao yi ji di er xiang ti ji fen shu de zeng jia cheng xian zhou ji xing bian hua ,jing guo Originruan jian shu xue ni ge ji suan ,ni ge hou de shu xue guan ji wei :Rm=( Z0+A01×φ+B01×d+B02× d2+B03×d3)/(1+A1×φ+A2×φ2+A3×φ3+B1× d+B2 × d2),ji zhong Z0=30 23,A01=3.34,B01=51.07,B02=-2.24,B03=0.021,A1=0.006,A2=0.0002,A3=-0.000002,B1=0.042,B2=-0.002;A=Z0+a× φ+b×d+c×d2+d0× φ2,ji zhong Z0=22.54,a=-0.4,b=-0.07,c=0.003,d0=0.00 1;HB=Z0+acos(φ/w1)+bsin(φ/w1)+c cos(d/w2)+d0sin(d/w2),ji zhong Z0=13 2.7,a=-5.36,b=4.54,c=-43.6,do=-30.8,w1=7.8,w2=27.8。(4)shi xiao wen du di yu 140℃shi ,di er xiang zhu yao cong jing jie fu jin chu yi fei lian xu xi chu fang shi xi chu ,di yu 160℃shi ,di er xiang fa sheng jing nei de lian xu xi chu he jing jie chu de fei lian xu xi chu ,gao yu 180℃shi ,jing jie chu de di er xiang xun su ji ju chang da ,bing xiang jing nei yan shen 。(5)gu rong wen du wei 430℃,gu rong shi jian wei 5hshi ,gu rong xiao guo zui hao ,kang la jiang du wei 323.21MPa,ying du zhi wei 68.76HB,duan hou shen chang lv wei 20.08%;shi xiao chu li ,jing guo di er xiang jiang hua ,kang la jiang du da dao 344.4MPa,ying du da dao 86.63HB,duan hou shen chang lv su xiao zhi 10.3%。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中北大学的郭鹏杰,发表于刊物中北大学2019-07-04论文,是一篇关于镁合金论文,固溶处理论文,时效处理论文,晶粒尺寸论文,第二相体积分数论文,中北大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中北大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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