Mg-Zr系鎂合金強(qiáng)度與阻尼性能的平衡優(yōu)化研究.pdf

1、本文選擇目前應(yīng)用較為廣泛的高阻尼MgZr鎂合金，在其基礎(chǔ)上逐步添加合金元素形成體系（MgZr、MgZnZr、MgZnZrY），采用金相顯微組織分析（OM）、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、拉伸力學(xué)性能測(cè)試、動(dòng)態(tài)機(jī)械分析（DMA）等實(shí)驗(yàn)手段研究了體系中各種合金經(jīng)過常規(guī)變形工藝或熱處理后其強(qiáng)度和阻尼性能的變化規(guī)律。
　　 本文首先介紹了近年來阻尼鎂合金的研究背景及意義，總結(jié)了目前金屬阻尼材料

2、的表征、測(cè)量方法及形成機(jī)理，概述了目前阻尼鎂合金的研究現(xiàn)狀并提出了本論文的研究目的及意義。
　　 研究不同擠壓工藝參數(shù)（T、）對(duì)Mg-Zr合金微觀組織、屈服強(qiáng)度及阻尼性能的影響。通過引入Zener-Hollomon參數(shù)和數(shù)據(jù)擬合，建立了Z參數(shù)與合金再結(jié)晶平均晶粒度d之間的關(guān)系模型符合；得到擠壓工藝參數(shù)與合金屈服強(qiáng)度之間的定量關(guān)系；得到擠壓工藝參數(shù)與合金阻尼性能之間的定量關(guān)系。
　　 通過研究一次擠壓、二次擠壓、鍛造三種塑

3、形變形工藝以及不同熱處理工藝（T4、T5、T6）對(duì)MgZnZr高強(qiáng)變形鎂合金強(qiáng)度及阻尼性能的影響，發(fā)現(xiàn)變形工藝或熱處理后，合金的各力學(xué)性能之間相差不多，但卻使阻尼性能發(fā)生了顯著變化。其中，變形工藝中鍛造態(tài)ZK60鎂合金的阻尼性能最好，相對(duì)于擠壓態(tài)提高2倍多。熱處理后，合金的阻尼性能均得到不同程度的提高，其中，固溶態(tài)合金的阻尼性能最好。幾種工藝對(duì)MgZnZr合金阻尼性能的影響規(guī)律均可通過G-L理論很好解釋。
　　 最后，研究主要針

4、對(duì)MgZnZrY合金，分析添加不同含量的Y元素后，合金相析出的規(guī)律及對(duì)其微觀組織、強(qiáng)度和阻尼性能的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：Y元素具有明顯的細(xì)化晶粒的作用，并且Y、Zn原子的同時(shí)存在會(huì)引入長(zhǎng)周期相、準(zhǔn)晶相等。當(dāng)Y/Zn比約為0.05-0.2時(shí)，合金中會(huì)生成準(zhǔn)晶相（I相-Mg3Y6Zn），當(dāng)Y/Zn比大于0.5時(shí)，會(huì)有長(zhǎng)周期相（X相-Mg12YZn-LPS）生成，而W相（Mg3Y2Zn3）會(huì)在Y/Zn為0.05-0.5的較大范圍內(nèi)存在。這幾種相