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准晶体增强镁合金的应用基础研究

11-10-12 12:59 3068次浏览
子弹飞
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报告摘要:

  镁合金是工程应用中密度最低的金属结构材料,具有高比强度、高比模量、高阻尼、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等优点,在汽车、电子、航空航天、国防等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景,被誉为“21世纪绿色工程材料”。随着许多金属矿产资源的日益枯竭,镁以其资源丰富日益受到工业界的重视,同时人们对镁合金的性能要求也越来越高。

  报告中,作者针对镁合金存在的科学问题-强度低、塑性差、变形加工能力需要进一步提升的问题,从镁合金组织设计入手,进行了原位自生准晶增强镁合金的探索性研究,取得了一些有意义的结果,为镁合金的强韧化研究和提升镁合金的形变加工能力提供了新的思路。本报告分别将对合金设计思想、自生准晶增强的耐热镁合金、高塑性变形镁合金两方面对镁合金中准晶相的微观结构、形成机理、准晶相对镁合金力学性能、塑性变形行为的影响机制等进行介绍,并对今后的进一步研究工作进行了展望。
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季报台风

11-10-12 15:27

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一吹就死  不要吹
子弹飞

11-10-12 13:27

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走势说明一切
tuyea

11-10-12 13:20

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是写博士论文,还是新材料概念。楼主要造势。。。
子弹飞

11-10-12 13:15

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镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究张金山  【摘要】: 本作者以提高镁合金的强韧化和耐热性为目的,通过化学成分设计和工艺优化,用常规铸造制备出一种镁基球形准晶中间合金。以外加方式将其加入到镁合金熔体中,凝固结晶形成镁基准晶颗粒增强的镁合金。研究了镁基准晶的形成、结构演化和遗传效应对镁合金组织和性能的影响及其作用规律,探讨了镁基准晶颗粒增强镁合金的微观本质。 在对Mg-Zn-Y系准晶制备研究的基础上,就Ca、Mn等对Mg-Zn-Y系准晶的形成过程和宏观硬度的影响进行了研究。结果表明:Ca、Mn的加入都会影响准晶的形成和生长形态。当Mg-Zn-Y系准晶合金中含有0.05%的Ca时,可获得球形准晶;当Mg-Zn-Y系准晶中间合金中随着锰添加量的提高,准晶的形貌由花瓣状变为球形状,并且球径逐渐变小,数量增多,当Mn含量超过2%时,球形准晶的数量逐渐减少,形态变坏。随着Ca、Mn元素加入量的提高,两种准晶中间合金的宏观硬度均下降。同时发现当加入Mn元素时还对结晶相α-Mg树枝状晶的生长有影响,随着锰含量的提高,使α-Mg树枝状晶变短,粗大的一次晶消失。常规铸造条件下可在大尺寸(φ30mm)范围内可获得镁基球形准晶中间合金。 研究中发现,在Mg-Zn-Y花瓣状准晶和Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的内部存在裂纹缺陷,这类准晶的形成温度即熔点相对较低,尽管合金组织细化和常温力学性能明显提高,但高温强度提高幅度有限。根据Nd可增强镁合金高温耐热性的作用,为了进一步提高镁合金的高温力学性能,我们又发现并在常规铸造条件下制备出一种新的Mg-Zn-Nd基球形准晶中间合金。这种新的球形准晶与Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的最大不同之处,亦即可贵之处是在准晶内部没有裂纹,球形准晶相周围没有共生共晶相,但出现离异共晶和独立的层片状共晶相,准晶形成温度(熔点)较高,球化率和球化级别也好于Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金,这些特征均表明:把Mg-Zn-Nd基球形准晶作为耐热镁基合金的强化相,比Mg-Zn-Y-Mn球形准晶对镁合金耐热性显示出更高的增强作用、更好的工艺宽容性和更低的生产成本。 论文利用准晶表面能低、热力学稳定的特点,以外加方式将自制的镁基准晶中间合金加入镁基合金熔体中,在常规铸造条件下凝固成形,获得一种准晶颗粒弥散均匀分布的由多相复合组成的镁基合金。由于准晶颗粒作用的结果,使铸态组织明显细化,其常温强韧度大幅度提高。研究发现:就准晶对镁合金的增强效果而言,Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的强化效果大于Mg-Zn-Y花瓣状准晶,尤其韧度的提高效果更为明显。在AZ91合金中加入Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金后,在室温下该合金具有更高的抗拉强度和屈服强度,分别比加准晶前的AZ91合金提高38%和34%,伸长率提高了40%,冲击韧度提高60%以上,耐热性也有较大幅度的提高。在ZA85镁合金和高锌镁合金中加入Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金后,也同样具有很好的细化和强化效果。 本文经过对准晶和出准晶增强的镁合金的制备研究,以及准晶结构演化规律研究,探明球形准晶在镁合金结晶凝固过程中的遗传效应与细化变质作用行为。研究表明:弥散均匀分布于α-Mg相中和晶界β-Mg_(17)Al_(12)相内部或附近的准晶颗粒可起到强化基体与晶界、降低镁合金基体中元素的扩散速率、阻碍位错运动和阻止晶界滑动的作用,使晶界β-Mg_(17)Al_(12)相断网和趋于球化,改变时效析出方式,从而有效提高镁合金的常温强韧性和高温耐热抗蠕变性
子弹飞

11-10-12 13:12

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献名称 准晶相增强高性能镁合金的研究进展 
Article Name
英文(英语)翻译 Research Progress in Quasicrystal-reinforced High Performance Magnesium Alloys; 
作者 袁武华; 张晨晨; 陈吉华;  
Author YUAN Wuhua;ZHANG Chenchen;CHEN Jihua(College of Materials Science and Engineering;Hunan University;Changsha 410082); 
作者单位
Author Agencies 湖南大学材料科学与工程学院; 湖南大学材料科学与工程学院 长沙;  
文献出处 
Article From 中国科学院上海冶金研究所; 材料物理与化学(专业) 博士论文 2000年度 
关键词 准晶; 镁合金; 增强颗粒;  
  前言:综述了准晶相增强镁合金的制备方法,以及准晶相增强Mg-Zn-Y、Mg-Zn-Al的微观组织和性能特点,介绍了准晶相增强镁合金在国内外的研究及应用进展状况。已有的研究结果表明,镁合金中准晶相的存在对提高合金的室温和高温强度、改善合金塑性有明显作用。
  The fabrication methods, microstructure and mechanical properties of the quasicrystal reinforced magnesium are reviewed. The recent development and application of the high performance magnesium alloys containing quasicrystals are also introduced. The results show that the quasicrystals play great effects to improve the strengthen and elongation of magnesium alloys either at room or high temperatures.
子弹飞

11-10-12 13:08

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准晶相增强高性能镁合金的研究进展 收藏本文  分享 
0前言准晶具有高硬度、耐蚀、耐热等特点[1],特别适合于作韧性基体材料中的强化相。镁合金中准晶的存在可制备出准晶相增强高性能镁合金及镁基复合材料[2],近年已经在一些三元、四元或多元系镁合金中发现了准晶相的存在。本文将对近年来准晶相增强镁合金的制备方法、组织与性能特点及应用等进行综述。1准晶相增强高性能镁合金的制备方法准晶相增强高性能镁合金的制备方法可分为两类:一类是通过常规铸造或快速凝固、机械合金化等非平衡工艺在镁合金内部生成一定的准晶相以提高合金性能的内生法;另一类则是在镁合金基体中加入准晶颗粒,并通过一定的工艺使准晶颗粒弥散分布在镁合金基体中从而达到强化目的的外加法。1.1内生法1.1.1铸造冶金法稳定准晶具有热力学稳定的特点,只要控制好合金成分,即可采用一些常规的制备方法获得稳定准晶。目前,含准晶的镁合金大部分都是通过铸造方法获得,如采用铸造法可以获得含Mg30Zn60Y10和Mg3YZn6五次对称二十面稳定准晶[3~7]的Mg-Zn-Y合金,而半连续水冷铸造Mg-Zn-Y-Zr高强镁合金中也含有二十面体准晶相[8~10]。
子弹飞

11-10-12 13:04

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准晶材料的形成机制、性能及应用前景董闯  【摘要】:本文结合作者的工作综述了准晶的形成机制、性能特点及潜在的应用等几方面的国际最新进展这些进展都与电子结构有关,准晶是一种极特殊的电子合金相(Hume-Rothery相),其伪Brillouin区为接近Fermi球面的多面体,因而产生强烈的相互作用这种特性影响到准晶的各种行为,如形成过程、与类似相的关系等等.以硬度高、不粘和弱导电导热为代表的性能指标为准晶的应用开辟了广阔前景
【作者单位】: 大连理工大学 
【关键词】: 准晶材料 金属间化合物 相图 
【分类号】:O753.3
【正文快照】: 
准晶材料的形成机制、性能及应用前景董闯(大连理工大学)摘要本文结合作者的工作综述了准晶的形成机制、性能特点及潜在的应用等几方面的国际最新进展这些进展都与电子结构有关,准晶是一种极特殊的电子合金相(Hume-Rothery相),其伪Brillouin区为
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