原创《挤压温度对Mg—3Zn—2.5Al—2.5Ca合金微观组织和力学性能影响》：此文是一篇力学性能论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：采用金相分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析和拉伸测试等方法研究了不同挤压温度对Mg-3Zn-2.5Al-2.5Ca（ZAC333）合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,铸态组织的平均晶粒尺寸为185 μm；随着挤压温度从623 K降低到523 K,由于发生了明显的动态再结晶,合金的平均晶粒尺寸从6.32 μm减小到3.36 μm.ZAC333铸态合金中沿着晶界分布的半连续Al2Ca和连续Ca2Mg6Zn3第2相在热挤压过程中也发生了明显的破碎而沿着挤压方向分布.和铸态合金的力学性能相比,挤压态ZAC333合金的力学性能有明显的提高.挤压态合金的抗拉和屈服强度分别从176 MPa和284 MPa提高到292 MPa和334 MPa,而延伸率从18%降低到9%.ZAC333合金性能的改善主要归功于热挤压过程中的动态再结晶细晶强化和第2相粒子破碎而产生细化弥散强化的共同作用.
关键词：ZAC333合金；挤压温度；动态再结晶；第二相；力学性能
中图分类号：TG146.2 文献标志码：A
Influence of Extrusion Temperature on Microstructure andMechanical Properties of Mg-3Zn-2.5Al-2.5Ca Alloy
CHEN Ding,ZHANG Kai,DONG Peng,CHEN Zhenhua
（College of Materials Science and Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China）
Abstract：The effect of extrusion temperatures on the microstructures and mechanical properties of Mg-3Zn-2.5Al-2.5Ca（ZAC333） alloy was investigated by metallograph,SEM,XRD and tensile tests.The results show that the average grain size of the as-cast alloy is 185 μm. Due to the dynamic recrystallization,the grain size of as-extruded alloys was reduced from 6.32 μm to 3.36 μm with the extrusion temperature decreasing from 623 K to 523 K.The second phase of semi-continuous Al2Ca and continuous Ca2Mg6Zn3 was broken,which distributed along the grain boundary in the as-cast ZAC333 alloy. Compared with as-cast alloy,the mechanical properties of as-extruded ZAC333 alloy were improved. The tensile and yield strength of as-extruded alloy increased from 176 to 292 MPa,264 to 334 MPa,respectively,while elongation decreased from 20% to 9%. The improvement of mechanical properties for ZAC333 alloy can be attributed to the couple effects of refined crystalline strengthening caused by dynamic recrystallization and dispersion strengthening for the refined second phases during hot extrusion.
Key words：ZAC333 alloy； extrusion temperature； dynamic recrystallization； the second phase； mechanical properties
镁是自然界中最轻的金属之一,具有良好的阻尼性能.它的合金具有低密度、高比强度和刚度的优点[1-4].镁合金作为一种轻金属结构材料,在航天航空、汽车、电子产品等领域有广泛的应用前景.金属镁是一种密排六方结构脆性金属,相比于传统金属铁、铝和铜合金,镁合金的强度、刚度和塑性铰差,嚴重限制其发展和应用.所以,提高镁合金的强度和塑性是成为材料领域研究的热点之一[1-6].
提高镁合金性能的主要途径有微合金化和改进变形工艺[2-5].Al,Zn和Ca是自然界含量比较丰富又相对廉价的金属,所以通过添加这些金属来改善镁的力学性能成为材料领域的热点,并由此开发出Mg-Al-Zn,Mg-Al-Ca,Mg-Zn-Ca等一系列镁合金.特别是含Ca的镁合金往往含有耐高温第2相（Mg,Al）2Ca,Mg2Ca,Al2Ca,Ca2Mg6等.Suresh等人[7]研究Mg-3Al-1Zn-Ca合金热锻造行为.Yu等人[8]通过挤压Mg-8Zn-4Al-xCa（x等于0.6,1.0,1.3）合金制备镁管,结果表明Mg-Zn-Al-Ca合金具有较好的室温和高温力学性能.Jiang等人[9]研究了Al2Ca相能改善Mg-Al-Ca合金的微观组织以及提高合金力学性能.挤压变形工艺是一种操作更加简单、成本更加低的变形工艺[3-5].挤压主要是通过改进挤压工艺（挤压温度、速度、挤压比等）来提高镁合金的力学性能.Park等人[4]研究不同挤压工艺条件下的Mg-3Al-1Zn合金,结果表明温度越低合金晶越细、强度越高.Li等人[3]研究了不同挤压温度条件下的Mg-3Zn-0.2Ca-0.5Y合金,挤压温度通过影响动态在结晶而细化晶粒以及第2相粒子的破碎和分布等,而改善合金的力学性能.本课题组和美国波音公司开展关于低成本、高性能镁合金在飞机上运用项目的合作,在项目前期研究了不同Ca/Al比对Mg-Al-Ca合金的微观组织和力学性能的影响.本论文在此基础进一步通过添加廉价合金元素Zn和半连续水冷铸造法制备ZAC333合金以及改进挤压工艺参数来改善合金的微观组织、提高其力学性能以及降低生产成本进行了研究.
力学性能论文参考资料：
结论：挤压温度对Mg—3Zn—2.5Al—2.5Ca合金微观组织和力学性能影响为关于对不知道怎么写力学性能论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文力学性能指标符号论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
